WO2015056475A1

WO2015056475A1 - 体外端末、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡制御方法およびプログラム

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Publication number: WO2015056475A1
Application number: PCT/JP2014/069366
Authority: WO
Inventors: 康宏長谷川
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2013-10-16
Filing date: 2014-07-22
Publication date: 2015-04-23
Also published as: EP3058863A1; CN105636497A; EP3058863A4; CN105636497B; JP2015077234A; JP6177087B2; US20160213235A1

Abstract

この体外端末は、複数のアンテナ素子を含み、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信部と、座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースを保持する記憶部と、前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定部と、前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と、前記位置推定部が推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離が、あらかじめ設定した距離閾値未満である場合、前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定部と、を有する。前記無線通信部は、前記フレームレート設定部が設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する。

Description

体外端末、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡制御方法およびプログラム

　本発明は、体外端末、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡制御方法およびプログラムに関する。
本願は、２０１３年１０月１６日に、日本国特許出願２０１３―２１５７３８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　従来から、患者等の被検者の体内に導入されて体腔内を観察する医用観察装置として、内視鏡が広く普及している。また、近年では、カプセル型の筐体内部に撮影装置やこの撮影装置によって撮影された画像データを体外に無線送信する通信装置等を備えた飲み込み型の内視鏡（カプセル内視鏡）が開発されている。カプセル内視鏡は、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、たとえば食道、胃、小腸、大腸などの臓器の内部をその蠕動運動にしたがって移動し、順次撮影する機能を有する。

　カプセル内視鏡が体腔内を移動する間、カプセル内視鏡によって体腔内で撮影された画像データは、順次無線通信により体外に送信され、体外端末の内部もしくは外部に設けられたメモリに蓄積されるか、または体外端末に設けられたディスプレイに画像表示される。メモリに蓄積された画像データは、体外端末を差し込んだクレードルを介して情報処理装置に取り込まれて、この情報処理装置のディスプレイに画像を表示させ、あるいは体外端末に設けられたディスプレイに受信とともに画像を表示させる。医師もしくは看護師は、この画像に基づいて診断を行うことができる。

　また、カプセル内視鏡の移動速度は変化するため、適切なフレームレートでの撮影が要求されている。このような要求に対し、体外端末が、複数の撮影画像の差分情報もしくはカプセル内視鏡に設けられた加速度センサで取得した加速度情報からカプセルの運動情報（移動速度)を推定してカプセル内視鏡のフレームレートを制御する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

日本国特許第４８６４５３４号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、観察対象となる部分以外を通過中にカプセル内視鏡が画像撮影を行うため、電池の過剰な消耗が発生する。

　本発明はこの点に着目し、カプセル内視鏡の消費電力の増加を抑えつつ、フレームレートの設定を行うことができる体外端末、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡制御方法およびプログラムを提供することを目的とする。

　本発明の第一の態様によれば、体外端末は、複数のアンテナ素子を含み、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信部と、座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースを保持する記憶部と、前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定部と、前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定部が推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定部と、を有する。前記無線通信部は、前記フレームレート設定部が設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する。

本発明の第二の態様によれば、上記第一の態様に係る体外端末において、前記距離閾値を変更する距離閾値変更部をさらに有してもよい。

本発明の第三の態様によれば、上記第二の態様に係る体外端末において、前記位置推定部の推定結果に基づいて前記カプセル内視鏡の移動速度を算出する速度算出部をさらに有してもよい。前記距離閾値変更部は、前記速度算出部が算出した前記移動速度が第１の速度よりも速い場合には前記距離閾値の値を大きく設定し、前記移動速度が第２の速度よりも遅い場合には前記距離閾値の値を小さく設定してもよい。

本発明の第四の態様によれば、上記第二の態様に係る体外端末において、前記無線通信部が受信した、前記カプセル内視鏡が撮影した画像データを保存する画像保存部と、前記画像保存部が保存する前記画像データの経時での差分量である画像変化量を算出する画像変化量算出部と、をさらに有してもよい。前記距離閾値変更部は、前記画像変化量算出部が算出した前記画像変化量が第１の変化量よりも大きい場合には前記距離閾値の値を大きく設定し、前記画像変化量が第２の変化量よりも小さい場合には前記距離閾値の値を小さく設定してもよい。

本発明の第五の態様によれば、上記第二の態様に係る体外端末において、前記位置推定部の推定結果に基づいて前記カプセル内視鏡の移動速度を算出する速度算出部をさらに有してもよい。前記距離閾値変更部は、前記速度算出部が算出した前記移動速度が所定の速度よりも速い場合には、前記距離閾値に対して予め設定した閾値加算量を加えた値を、前記距離閾値と設定してもよい。

本発明の第六の態様によれば、上記第二の態様に係る体外端末において、前記無線通信部が受信した、前記カプセル内視鏡が撮影した画像データを保存する画像保存部と、前記画像保存部が保存する前記画像データの経時での差分量である画像変化量を算出する画像変化量算出部と、をさらに有してもよい。前記距離閾値変更部は、前記画像変化量算出部が算出した前記画像変化量が所定の変化量よりも大きい場合には、前記距離閾値に対して予め設定した閾値加算量を加えた値を、前記距離閾値と設定してもよい。

本発明の第七の態様によれば、上記第一の態様に係る体外端末において、前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標と前記フレームレートとの関係のうち１つを選択する位置データベース選択部と、前記位置データベース選択部が選択した前記座標を、前記位置推定部が推定した前記位置を示す座標に設定する位置データベース設定部と、をさらに有してもよい。

　本発明の第八の態様によれば、カプセル内視鏡と体外端末とを含むカプセル内視鏡システムにおいて、前記カプセル内視鏡は、前記体外端末と信号の送受信を行うカプセル通信部と、前記体外端末から送信されるフレームレートを示す信号に基づいて画像を撮像する撮像部と、を有する。前記体外端末は、複数のアンテナ素子を含み、前記カプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信部と、座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースを保持する記憶部と、前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定部と、前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定部が推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定部と、を有する。前記無線通信部は、前記フレームレート設定部が設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する。

　本発明の第九の態様によれば、カプセル内視鏡制御方法は、複数のアンテナ素子を含んだ無線通信部が、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信ステップと、前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定ステップと、記憶部が保持する座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定ステップで推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定ステップと、を含む。前記無線通信ステップでは、前記フレームレート設定ステップで設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する。

　本発明の第十の態様によれば、コンピュータに実行させるためのプログラムは、複数のアンテナ素子を含んだ無線通信部が、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信ステップと、前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定ステップと、記憶部が保持する座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定ステップで推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定ステップと、を含む。このプログラムにおいて、前記無線通信ステップでは、前記フレームレート設定ステップで設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する処理をコンピュータに実行させる。

　本発明に係る体外端末、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡制御方法およびプログラムによれば、カプセル内視鏡の消費電力の増加を抑えつつ、フレームレートの設定を行うことができる。

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したブロック図である。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したブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る体外端末の構成を示したブロック図である。本発明の第１の実施形態における位置データベースのデータ構造を示した概略図である。本発明の第１の実施形態における座標と人体との関係を示した概略図である。本発明の第１の実施形態に係る体外端末が、カプセル内視鏡のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係る体外端末の構成を示したブロック図である。本発明の第２の実施形態における位置データベースのデータ構造を示した概略図である。本発明の第２の実施形態に係る体外端末が、カプセル内視鏡のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第３の実施形態に係る体外端末の構成を示したブロック図である。本発明の第３の実施形態における距離閾値テーブルのデータ構造を示した概略図である。本発明の第３の実施形態に係る体外端末が、カプセル内視鏡のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第４の実施形態に係る体外端末の構成を示したブロック図である。本発明の第４の実施形態における距離閾値テーブルのデータ構造を示した概略図である。本発明の第４の実施形態に係る体外端末が、カプセル内視鏡のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第５の実施形態における距離閾値加算テーブルのデータ構造を示した概略図である。本発明の第５の実施形態に係る体外端末が、カプセル内視鏡のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第６の実施形態に係る体外端末が、カプセル内視鏡のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第６の実施形態における距離閾値加算テーブルのデータ構造を示した概略図である。本発明の第７の実施形態に係る体外端末の構成を示したブロック図である。本発明の第７の実施形態に係る体外端末が、位置データベースのデータ項目「座標」の値を更新する動作手順を示したフローチャートである。本発明の第７の実施形態における座標と人体との関係を示した概略図である。

（第１の実施形態）
　以下、本発明の第１の実施形態について図を参照しながら説明する。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たブロック図である。図示する例では、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１０と、体外端末２０とを含んでいる。体外端末２０は、本体部２１とアンテナ部２２とを備えている。カプセル内視鏡１０と体外端末２０とは無線通信を用いてデータの送受信が可能である。カプセル内視鏡１０が体腔内のあらゆる位置に存在する場合においても通信可能なように、アンテナ部２２は複数のアンテナを備えている。

　カプセル内視鏡１０は、例えば、体腔内の観察のために患者の口から飲み込まれた後、蠕動運動にしたがって胃や、小腸や、大腸を移動する。また、カプセル内視鏡１０は、例えば体腔内に存在する場合には体腔内の画像を撮影し、撮影した画像データを順次無線通信を用いて体外端末２０に対して送信する。体外端末２０は、カプセル内視鏡１０から送信された画像データを保存する。体外端末２０が保存した画像データを診断等に役立てることができる。

　図２は、本実施形態に係るカプセル内視鏡１０の構成を示したブロック図である。図示する例では、カプセル内視鏡１０は、撮像部１０１と、無線通信部１０２（カプセル通信部）と、制御部１０３とを備えている。撮像部１０１は、制御部１０３の制御に従って指定のフレームレートで撮像を行い、画像データを取得する。無線通信部１０２は、アンテナ素子を含み、体外端末２０と無線通信を行う。例えば、無線通信部１０２は、撮像部１０１が取得した画像データを変調して体外端末２０に対して送信する。また、例えば、無線通信部１０２は、体外端末２０から送信されたフレームレートを示す情報を受信する。制御部１０３は、カプセル内視鏡１０が備える各部の制御を行う。また、制御部１０３は、無線通信部１０２が体外端末２０から受信したフレームレートを示す情報に従い、撮像部１０１のフレームレートを制御する。

　図３は、本実施形態に係る体外端末２０の構成を示したブロック図である。図示する例では、体外端末２０は、本体部２１とアンテナ部２２とを備えている。本体部２１は、無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４と、フレームレート設定部２１５とを備えている。アンテナ部２２は、複数のアンテナ素子２２１を備えている。アンテナ部２２が人体に装着された場合、複数のアンテナ素子２２１が配置される場所は予め決まっている。例えば、無線通信部２１１とアンテナ部２２とが請求の範囲における無線通信部に相当する。

　複数のアンテナ素子２２１は、カプセル内視鏡１０から送信される信号（変調信号もしくは無変調搬送波）をそれぞれ受信する。無線通信部２１１は、複数のアンテナ素子２２１が受信した信号に基づいて画像データを復調する。また、無線通信部２１１は、複数のアンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベル（受信信号強度）を測定する。また、無線通信部２１１は、フレームレート設定部２１５が決定したフレームレートを示す情報を、アンテナ素子２２１を介してカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　画像保存部２１２は、例えばメモリ等であり、無線通信部２１１が復調した画像データを保存する。位置推定部２１３は、無線通信部２１１が測定した複数のアンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベルを用いて、カプセル内視鏡１０の位置推定を行う。位置推定方法については後述する。

　記憶部２１４は、例えばメモリ等であり、位置データベースを記憶する。位置データベースは、カプセル内視鏡１０のフレームレートを変更する座標と、それぞれの位置に到達した際に設定するフレームレートのデータセットとを記憶するデータベースである。位置データベースの詳細については後述する。フレームレート設定部２１５は、記憶部２１４が記憶している位置データベースと、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置とに基づいて、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する。フレームレートの決定方法については後述する。

　次に、位置データベースについて説明する。図４は、本実施形態における位置データベースのデータ構造を示した概略図である。位置データベースは「座標」と、「フレームレート」とのデータ項目を有しており、各データ項目のデータを行毎に関連付けて記憶する。データ項目「座標」は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを設定する位置を示す座標を記憶する。データ項目「フレームレート」は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを記憶する。

　図５は、本実施形態における座標と人体との関係を示した概略図である。本実施形態では、座標のｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向は、図５に示す方向である。図示するように、ｘ軸方向は人体の背と腹を結ぶ方向である。また、ｙ軸方向は人体の右手側から左手側の方向である。また、ｚ軸方向は人体の頭と足を結ぶ方向である。座標の値は、原点を人体の右腰と設定し、単位をｍｍと設定している。この例では、胃の入り口の座標は「（１００，１８０，２５０）」である。すなわち、胃の入り口は、右腰からｘ軸方向に１００ｍｍ、ｙ軸方向に１８０ｍｍ、ｚ軸方向に２５０ｍｍの位置である。また、小腸の入り口の座標は「（１００，１００，２００）」である。すなわち、小腸の入り口は、右腰からｘ軸方向に１００ｍｍ、ｙ軸方向に１００ｍｍ、ｚ軸方向に２００ｍｍの位置である。また、大腸の入り口の座標は「（１００，２２０，５０）」である。すなわち、大腸の入り口は、右腰からｘ軸方向に１００ｍｍ、ｙ軸方向に２２０ｍｍ、ｚ軸方向に５０ｍｍの位置である。座標のｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向や、原点や、単位はこれに限らず、カプセル内視鏡１０の位置を特定することができる値であればどのような値を用いてもよい。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、あらかじめ座標系を設定しておく。

　以下、図４の説明に戻る。図４に示す例では、行１０１のデータ項目「座標」に記憶されている値が「（１００，１８０，２５０）」であり、データ項目「フレームレート」に記憶されている値が「４ｆｒａｍｅ／ｓ」である。これは、カプセル内視鏡１０と、「座標（１００，１８０，２５０）」が示す位置との距離が所定の距離閾値未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒４フレーム（４ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。すなわち、カプセル内視鏡１０の位置と胃の入り口との距離が、所定の距離閾値未満の場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒４フレーム（４ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。

　また、図示する例では、行１０２のデータ項目「座標」に記憶されている値が「（１００，１００，２００）」であり、データ項目「フレームレート」に記憶されている値が「２ｆｒａｍｅ／ｓ」である。これは、カプセル内視鏡１０と、「座標（１００，１００，２００）」が示す位置との距離が所定の距離閾値未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒２フレーム（２ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。すなわち、カプセル内視鏡１０の位置と小腸の入り口との距離が、所定の距離閾値未満の場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒２フレーム（２ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。

　また、図示する例では、行１０３のデータ項目「座標」に記憶されている値が「（１００，２２０，５０）」であり、データ項目「フレームレート」に記憶されている値が「１０ｆｒａｍｅ／ｓ」である。これは、カプセル内視鏡１０と、「座標（１００，２２０，５０）」が示す位置との距離が所定の距離閾値未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒１０フレーム（１０ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。すなわち、カプセル内視鏡１０の位置と大腸の入り口との距離が、所定の距離閾値未満の場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒１０フレーム（１０ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。上述した所定の距離閾値は予め決められていてもよく、任意に設定できるようにしてもよい。

　図４に示した例では、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値との組を３組記憶しているが、これに限らず、１組以上記憶していればよい。
　また、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１の撮像を停止させる場合は、データ項目「フレームレート」の値を「０ｆｒａｍｅ／ｓ」（毎秒０フレーム＝画像伝送停止）と設定する。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、位置データベースの内容を設定しておく。

　次に、位置推定部２１３が、カプセル内視鏡１０の位置を推定する方法について説明する。上述したとおり、アンテナ部２２が人体に装着された場合、複数のアンテナ素子２２１が配置される場所は予め決まっている。従って、位置推定部２１３は、無線通信部２１１が測定した、各アンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベル（受信信号強度）を用いてカプセル内視鏡１０の位置を推定することができる。本実施形態では、位置推定部２１３はカプセル内視鏡１０の位置を図５に示した座標を用いて出力する。カプセル内視鏡１０の位置を推定する方法はどのような方法を用いてもよい。

　次に、フレームレート設定部２１５が、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する方法について説明する。フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースに記憶されている座標が示す位置との距離が所定の距離閾値未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを座標と関連付けて記憶されているフレームレートと決定する。

　次に、カプセル内視鏡１０の動作について説明する。カプセル内視鏡１０は、体外端末２０に対して、定期的に信号（変調信号もしくは無変調搬送波）を送信する。また、カプセル内視鏡１０は、体外端末２０から送信されるフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで画像を撮影し、画像データを体外端末２０に対して送信する。これにより、カプセル内視鏡１０は、体外端末２０が設定したフレームレートで、体外端末２０に対して画像データを送信する。カプセル内視鏡１０は、フレームレートを示す情報を一度も受信していない場合は、予め定められているフレームレートで画像を撮影して体外端末２０に送信する。予め定められているフレームレートはどのような値でもよい。

　次に、体外端末２０の動作について説明する。体外端末２０は、カプセル内視鏡１０から送信される画像データを画像保存部２１２に保存する。また、体外端末２０は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　図６は、本実施形態における体外端末２０が、カプセル内視鏡１０のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。

　（ステップＳ１０１）複数のアンテナ素子２２１は、カプセル内視鏡１０から送信される信号（変調信号もしくは無変調搬送波）をそれぞれ受信する。続いて、無線通信部２１１は、複数のアンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベル（受信信号強度）を測定する。その後、ステップＳ１０２の処理に進む。このステップＳ１０１の処理を信号受信ステップと称する。

　（ステップＳ１０２）位置推定部２１３は、ステップＳ１０１の処理で無線通信部２１１が測定した複数のアンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベル（受信信号強度）を用いて、カプセル内視鏡１０の位置を推定し、その座標情報をフレームレート設定部２１５に対して出力する。このステップＳ１０２の処理を位置推定ステップと称する。

　（ステップＳ１０３）フレームレート設定部２１５は、記憶部２１４が記憶する位置データベースから、データ項目「座標」とデータ項目「フレームレート」とに記憶されている値の組を読み出す。その後、ステップＳ１０４の処理に進む。このステップＳ１０３の処理を位置データベース情報取得ステップと称する。

　（ステップＳ１０４）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ１０２の位置推定ステップで位置推定部２１３が出力したカプセル内視鏡１０の座標情報が示す位置と、ステップＳ１０３の位置データベース情報取得ステップで読み出したデータ項目「座標」の値が示す位置との２点間の距離を、データ項目「座標」の値毎に算出する。その後、ステップＳ１０５の処理に進む。このステップＳ１０４の処理を距離算出ステップと称する。

　（ステップＳ１０５）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ１０４の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、所定の距離閾値未満の距離があるか否かを判定する。ステップＳ１０４の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、所定の距離閾値未満の距離があるとフレームレート設定部２１５が判定した場合にはステップＳ１０６の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ１０１の処理に戻る。このステップＳ１０５の処理を閾値比較判定ステップと称する。

　（ステップＳ１０６）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ１０４の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、所定の距離閾値未満の距離であるデータ項目「座標」の値と組として記憶されているデータ項目「フレームレート」の値を、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートと決定する。その後、ステップＳ１０７の処理に進む。このステップＳ１０６の処理をフレームレート決定ステップと称する。

　（ステップＳ１０７）無線通信部２１１は、ステップＳ１０６のフレームレート決定ステップでフレームレート設定部２１５が決定したカプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを、アンテナ部２２のアンテナ素子２２１を介して、カプセル内視鏡１０に対して送信する。その後、ステップＳ１０８の処理に進む。このステップＳ１０７の処理をフレームレート送信ステップと称する。

　（ステップＳ１０８）無線通信部２１１は、カプセル内視鏡１０から一定時間以上信号を受信していないかどうかを判定する。カプセル内視鏡１０から一定時間以上信号を受信していないと無線通信部２１１が判定した場合には処理を終了し、それ以外の場合にはステップＳ１０１の処理に戻る。このステップＳ１０８の処理を終了判定ステップと称する。例えば、カプセル内視鏡１０において電池切れが発生した場合には、カプセル内視鏡１０から信号を受信することができない。実際にはこの場合にカプセル内視鏡１０から一定時間以上信号を受信していないと判定し、処理を終了する場合が多い。

　上述したとおり、本実施形態によれば、体外端末２０の位置推定部２１３は、アンテナ部２２が備える複数のアンテナ素子２２１が受信した信号レベルを用いてカプセル内視鏡１０の位置検出を行う。また、記憶部２１４が記憶する位置データベースは、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値との組を予め記憶している。

　本実施形態によれば、フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースが記憶しているデータ項目「座標」の値が示す位置との距離が所定の距離閾値未満である場合に、データ項目「座標」の値と組として記憶されているデータ項目「フレームレート」の値を、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートと決定する。その後、無線通信部２１１は、アンテナ部２２のアンテナ素子２２１を介して、決定したカプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　本実施形態によれば、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１は、体外端末２０から送信されたフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで撮像を行う。これにより、カプセル内視鏡１０の位置に応じて撮像部１０１のフレームレートを変更することができる。このため、カプセル内視鏡１０の電池の過剰な消耗を低減することができる。

（第２の実施形態）
　次に、本発明の第２の実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態に係るカプセル内視鏡システムは、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡と体外端末とを含んでいる。また、本実施形態に係るカプセル内視鏡は、第１の実施形態に係るカプセル内視鏡と同様である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる構成は、本実施形態における体外端末が距離閾値変更部を備えている点である。

　図７は、本実施形態における体外端末３０の構成を示したブロック図である。図示する例では、体外端末３０は、本体部３１とアンテナ部２２とを備えている。アンテナ部２２の構成は、第１の実施形態に係るアンテナ部２２の構成と同様である。本体部３１は、無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４と、フレームレート設定部２１５と、距離閾値変更部３１１とを備えている。無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４とは、第１の実施形態における各部と同様である。記憶部２１４が記憶する位置データベースの構成は、第１の実施形態と異なる。本実施形態における位置データベースの構成については後述する。

　距離閾値変更部３１１は、記憶部２１４から取得した座標とフレームレートとのデータセットに対し、それぞれ距離閾値を変更し、フレームレート設定部２１５に出力する。フレームレート設定部２１５は、距離閾値変更部３１１から取得したフレームレート変更位置と、位置推定部２１３から取得したカプセル内視鏡１０の推定位置との距離を算出し、距離閾値変更部３１１から取得した距離閾値未満の場合には、対応するフレームレートへの変更を決定する。

　次に、位置データベースについて説明する。図８は、本実施形態における位置データベースのデータ構造を示した概略図である。位置データベースは「座標」と、「フレームレート」と、「距離閾値」とのデータ項目を有しており、各データ項目のデータを行毎に関連付けて記憶する。データ項目「座標」は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを設定する位置を示す座標を記憶する。データ項目「フレームレート」は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを記憶する。データ項目「距離閾値」は、距離閾値を記憶する。

　本実施形態における座標と人体との関係は、第１の実施形態における座標と人体との関係と同様である。図示する例では、行２０１のデータ項目「座標」に記憶されている値が「（１００，１８０，２５０）」であり、データ項目「フレームレート」に記憶されている値が「４ｆｒａｍｅ／ｓ」であり、距離閾値が「２０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０と、「座標（１００，１８０，２５０）」との距離が「２０ｍｍ」未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒４フレーム（４ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。すなわち、カプセル内視鏡１０の位置と胃の入り口との距離が、２０ｍｍ未満の場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒４フレーム（４ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。

　また、図示する例では、行２０２のデータ項目「座標」に記憶されている値が「（１００，１００，２００）」であり、データ項目「フレームレート」に記憶されている値が「２ｆｒａｍｅ／ｓ」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「３０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０と、「座標（１００，１００，２００）」との距離が３０ｍｍ未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒２フレーム（２ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。すなわち、カプセル内視鏡１０の位置と小腸の入り口との距離が、３０ｍｍ未満の場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒２フレーム（２ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。

　また、図示する例では、行２０３のデータ項目「座標」に記憶されている値が「（１００，２２０，５０）」であり、データ項目「フレームレート」に記憶されている値が「１０ｆｒａｍｅ／ｓ」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「５０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０と、「座標（１００，２２０，５０）」との距離が５０ｍｍ未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒１０フレーム（１０ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。すなわち、カプセル内視鏡１０の位置と大腸の入り口との距離が、５０ｍｍ未満の場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを毎秒１０フレーム（１０ｆｒａｍｅ／ｓ）に設定することを示している。

　図８に示した例では、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値と、距離閾値を示すデータ項目「距離閾値」の値との組を３組記憶しているが、これに限らず、１組以上記憶していればよい。また、データ項目「距離閾値」の値が３組とも異なる値であるが、同一の値であってもよい。また、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１の撮像を停止させる場合は、データ項目「フレームレート」の値を「０ｆｒａｍｅ／ｓ」（毎秒０フレーム＝画像伝送停止）に設定する。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、位置データベースの内容を設定しておく。

　次に、フレームレート設定部２１５が、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する方法について説明する。フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースに記憶されている座標が示す位置との距離が、位置データベースに記憶されている距離閾値未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートをその座標と関連付けて記憶されているフレームレートと決定する。距離閾値は、距離閾値変更部３１１が変更する。

　次に、カプセル内視鏡１０の動作について説明する。カプセル内視鏡１０の動作は、第１の実施形態におけるカプセル内視鏡１０の動作と同様である。

　次に、体外端末３０の動作について説明する。体外端末３０は、カプセル内視鏡１０から送信される画像データを画像保存部２１２に保存する。また、体外端末３０は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　図９は、本実施形態における体外端末３０が、カプセル内視鏡１０のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。

　ステップＳ２０１～ステップＳ２０２の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０２の処理と同様である。

　（ステップＳ２０３）距離閾値変更部３１１は、記憶部２１４が記憶する位置データベースから、データ項目「座標」と、データ項目「フレームレート」と、データ項目「距離閾値」とに記憶されている値の組を読み出す。また、距離閾値変更部３１１は、読み出したデータ項目「座標」とデータ項目「フレームレート」と値の組をフレームレート設定部２１５に対して出力する。その後、ステップＳ２０４の処理に進む。このステップＳ２０３の処理を位置データベース情報取得ステップと称する。

　（ステップＳ２０４）距離閾値変更部３１１は、ステップＳ２０３の処理で読み出したデータ項目「距離閾値」の各値を、フレームレート設定部２１５に対して出力する。その後、ステップＳ２０５の処理に進む。このステップＳ２０４の処理を距離閾値変更ステップと称する。

　（ステップＳ２０５）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ２０２の位置推定ステップで位置推定部２１３が出力したカプセル内視鏡１０の座標情報が示す位置と、ステップＳ２０３の位置データベース情報取得ステップで取得したデータ項目「座標」の値が示す位置との２点間の距離を、データ項目「座標」の値毎に算出する。その後、ステップＳ２０６の処理に進む。このステップＳ２０５の処理を距離算出ステップと称する。

　（ステップＳ２０６）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ２０５の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ２０４の処理で取得したデータ項目「距離閾値」の値未満の距離があるか否かを判定する。ステップＳ２０５の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ２０４の処理で取得したデータ項目「距離閾値」の値未満の距離があるとフレームレート設定部２１５が判定した場合にはステップＳ２０７の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ２０１の処理に戻る。このステップＳ２０６の処理を閾値比較判定ステップと称する。

　ステップＳ２０７～ステップＳ２０９の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理と同様である。

　上述したとおり、本実施形態によれば、体外端末３０の位置推定部２１３は、アンテナ部２２が備える複数のアンテナ素子２２１が受信した信号レベルを用いてカプセル内視鏡１０の位置検出を行う。また、記憶部２１４が記憶する位置データベースは、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値と、距離閾値を示すデータ項目「距離閾値」の値との組を予め記憶している。

　本実施形態によれば、フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースが記憶しているデータ項目「座標」の値が示す位置との距離が、データ項目「座標」の値と組として記憶されているデータ項目「距離閾値」の値未満である場合に、データ項目「座標」の値と組として記憶されているデータ項目「フレームレート」の値を、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートと決定する。その後、無線通信部２１１は、アンテナ部２２のアンテナ素子２２１を介して、決定したカプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　本実施形態によれば、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１は、体外端末３０から送信されたフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで撮像を行う。これにより、カプセル内視鏡１０の位置に応じて撮像部１０１のフレームレートを変更することができるため、カプセル内視鏡１０の余分な電池の消耗を低減することができる。また、体腔内での臓器の動きによる位置ばらつきや臓器の管腔太さに応じて距離閾値を変更することで、位置ばらつきや管腔太さにばらつきがあった場合においても、カプセル内視鏡１０に対して、より適切なフレームレート変更を指示することができる。

（第３の実施形態）
　次に、本発明の第３の実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態に係るカプセル内視鏡システムは、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡と体外端末とを含んでいる。また、本実施形態に係るカプセル内視鏡は、第１の実施形態に係るカプセル内視鏡と同様である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる構成は、本実施形態における体外端末が距離閾値変更部と速度算出部とを備えている点である。

　図１０は、本実施形態における体外端末４０の構成を示したブロック図である。図示する例では、体外端末４０は、本体部４１とアンテナ部２２とを備えている。アンテナ部２２の構成は、第１の実施形態におけるアンテナ部２２の構成と同様である。本体部４１は、無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４と、フレームレート設定部２１５と、距離閾値変更部３１１と、速度算出部４１１とを備えている。無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４とは、第１の実施形態における各部と同様である。記憶部２１４は、位置データベースの他に、距離閾値テーブルを記憶している。位置データベースの構成は第１の実施形態における位置データベースの構成と同様である。距離閾値テーブルの構成については後述する。

　速度算出部４１１は、位置推定部２１３が推定した２点間のカプセル内視鏡１０の距離と、２点間を移動した際の時間とに基づいてカプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。
　距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度と、記憶部２１４が記憶している距離閾値テーブルとに基づいて距離閾値を設定する。距離閾値の設定方法については後述する。フレームレート設定部２１５は、記憶部２１４が記憶している位置データベースと、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０と、距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値とに基づいて、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する。フレームレートの決定方法については後述する。

　次に、距離閾値テーブルについて説明する。図１１は、本実施形態における距離閾値テーブルのデータ構造を示した概略図である。距離閾値テーブルは「移動速度」と「距離閾値」とのデータ項目を有しており、各データ項目のデータを行毎に関連付けて記憶する。
　データ項目「移動速度」は、カプセル内視鏡１０の速度を記憶する。データ項目「距離閾値」は、距離閾値を記憶する。

　図示する例では、行３０１のデータ項目「移動速度」に記憶されている値が「５ｍｍ／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「１０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０の移動速度が毎秒５ｍｍ未満である場合、距離閾値を１０ｍｍに設定することを示している。

　また、図示する例では、行３０２のデータ項目「移動速度」に記憶されている値が「５ｍｍ／ｓ以上１０ｍｍ／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「２０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０の移動速度が毎秒５ｍｍ以上１０ｍｍ未満である場合、距離閾値を２０ｍｍに設定することを示している。

　また、図示する例では、行３０３のデータ項目「移動速度」に記憶されている値が「１０ｍｍ／ｓ以上」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「４０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０の移動速度が毎秒１０ｍｍ以上である場合、距離閾値を４０ｍｍに設定することを示している。

　図１１に示した例では、データ項目「移動速度」の値とデータ項目「距離閾値」の値との組を３組記憶しているが、これに限らない。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、距離閾値テーブルの内容を設定しておく。

　次に、距離閾値変更部３１１が、距離閾値を設定する方法について説明する。距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度を取得し、距離閾値テーブルが記憶している距離閾値のうち、取得した速度に関連付けられている値を距離閾値と設定する。例えば、距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度が秒速３ｍｍである場合、距離閾値を１０ｍｍと設定する。

　次に、フレームレート設定部２１５が、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する方法について説明する。フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースに記憶されている座標が示す位置との距離が、距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満であった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを座標と関連付けて記憶されているフレームレートと決定する。

　次に、体外端末４０の動作について説明する。体外端末４０は、カプセル内視鏡１０から送信される画像データを画像保存部２１２に保存する。また、体外端末４０は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　図１２は、本実施形態における体外端末４０が、カプセル内視鏡１０のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。

　ステップＳ３０１～ステップＳ３０３の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０３の処理と同様である。

　（ステップＳ３０４）速度算出部４１１は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の推定位置の座標の経時変化に基づいて、カプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。例えば、速度算出部４１１は、ステップＳ３０２の処理で位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の座標と、この座標を推定したステップＳ３０２の処理よりも１回前に実行したステップＳ３０２の処理で位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の座標と、この２つの座標間の移動に要した時間とに基づいて、カプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。その後、ステップＳ３０５の処理に進む。このステップＳ３０４の処理を速度算出ステップと称する。

　（ステップＳ３０５）距離閾値変更部３１１は、ステップＳ３０４の速度算出ステップで速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度と、記憶部２１４が記憶する距離閾値テーブルとに基づいて、距離閾値を設定する。その後、ステップＳ３０６の処理に進む。このステップＳ３０５の処理を距離閾値変更ステップと称する。

　（ステップＳ３０６）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ３０２の位置推定ステップで位置推定部２１３が出力したカプセル内視鏡１０の座標情報が示す位置と、ステップＳ３０３の位置データベース情報取得ステップで読み出したデータ項目「座標」の値が示す位置との２点間の距離を、データ項目「座標」の値毎に算出する。その後、ステップＳ３０７の処理に進む。このステップＳ３０６の処理を距離算出ステップと称する。

　（ステップＳ３０７）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ３０６の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ３０５の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるか否かを判定する。ステップＳ３０６の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ３０５の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるとフレームレート設定部２１５が判定した場合にはステップＳ３０８の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ３０１の処理に戻る。このステップＳ３０７の処理を閾値比較判定ステップと称する。

　ステップＳ３０８～ステップＳ３１０の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理と同様である。

　上述したとおり、本実施形態によれば、体外端末４０の位置推定部２１３は、アンテナ部２２が備える複数のアンテナ素子２２１が受信した信号レベルを用いてカプセル内視鏡１０の位置検出を行う。また、記憶部２１４が記憶する位置データベースは、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値との組を予め記憶している。また、記憶部２１４が記憶する距離閾値テーブルは、カプセル内視鏡１０の移動速度を示すデータ項目「移動速度」の値と、距離閾値を示すデータ項目「距離閾値」の値との組を予め記憶している。

　本実施形態によれば、速度算出部４１１は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の推定位置の座標の経時変化に基づいて、カプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。そして、距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度と、記憶部２１４が記憶する距離閾値テーブルとに基づいて、距離閾値を設定する。

　本実施形態によれば、フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースが記憶しているデータ項目「座標」の値が示す位置との距離が、距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満である場合に、データ項目「座標」の値と組として記憶されているデータ項目「フレームレート」の値を、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートと決定する。その後、無線通信部２１１は、アンテナ部２２のアンテナ素子２２１を介して、決定したカプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　本実施形態によれば、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１は、体外端末４０から送信されたフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで撮像を行う。これにより、カプセル内視鏡１０の位置に応じて撮像部１０１のフレームレートを変更することができるため、カプセル内視鏡１０の電池の過剰な消耗を低減することができる。また、体腔内でのカプセル内視鏡１０の移動速度に応じて距離閾値を変更することで、カプセル内視鏡１０の移動速度が速い場合においても、確実にフレームレートの変更を指示することができる。

（第４の実施形態）
　次に、本発明の第４の実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態におけるカプセル内視鏡システムは、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡と体外端末とを含んでいる。また、本実施形態に係るカプセル内視鏡は、第１の実施形態に係るカプセル内視鏡と同様である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる構成は、本実施形態に係る体外端末が距離閾値変更部と画像変化量算出部とを備えている点である。

　図１３は、本実施形態における体外端末５０の構成を示したブロック図である。図示する例では、体外端末５０は、本体部５１とアンテナ部２２とを備えている。アンテナ部２２の構成は、第１の実施形態におけるアンテナ部２２の構成と同様である。本体部５１は、無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４と、フレームレート設定部２１５と、距離閾値変更部３１１と、画像変化量算出部５１１とを備えている。無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４とは、第１の実施形態における各部と同様である。記憶部２１４は、位置データベースの他に、距離閾値テーブルを記憶している。位置データベースの構成は第１の実施形態における位置データベースの構成と同様である。距離閾値テーブルの構成については後述する。

　画像変化量算出部５１１は、画像保存部２１２が保存している画像データを用いて画像変化量を算出する。ここで画像変化量とは、最新の画像データと１フレーム以上前の画像データとの経時変化量を指す。例えば、画像変化量は、あらかじめ登録しておいた患部情報データベース（図示せず）と取得画像データとのパターンマッチングを行うことで抽出した注目領域の移動量でも良い。距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量と、記憶部２１４が記憶している距離閾値テーブルとに基づいて距離閾値を設定する。距離閾値の設定方法については後述する。フレームレート設定部２１５は、記憶部２１４が記憶している位置データベースと、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値とに基づいて、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する。フレームレートの決定方法については後述する。

　次に、距離閾値テーブルについて説明する。図１４は、本実施形態における距離閾値テーブルのデータ構造を示した概略図である。距離閾値テーブルは「画像変化量」と「距離閾値」とのデータ項目を有しており、各データ項目のデータを行毎に関連付けて記憶する。データ項目「画像変化量」は、画像変化量を記憶する。データ項目「距離閾値」は、距離閾値を記憶する。

　図示する例では、行４０１のデータ項目「画像変化量」に記憶されている値が「１０ピクセル／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「１０ｍｍ」である。これは、画像変化量が毎秒１０ピクセル未満である場合、距離閾値を１０ｍｍに設定することを示している。

　また、図示する例では、行４０２のデータ項目「画像変化量」に記憶されている値が「１０ピクセル／ｓ以上２０ピクセル／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「２０ｍｍ」である。これは、画像変化量が毎秒１０ピクセル以上２０ピクセル未満である場合、距離閾値を２０ｍｍに設定することを示している。

　また、図示する例では、行４０３のデータ項目「画像変化量」に記憶されている値が「２０ピクセル／ｓ以上」であり、データ項目「距離閾値」に記憶されている値が「４０ｍｍ」である。これは、画像変化量が毎秒２０ピクセル以上である場合、距離閾値を４０ｍｍに設定することを示している。

　図１１に示した例では、データ項目「画像変化量」の値とデータ項目「距離閾値」の値との組を３組記憶しているが、これに限らない。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、距離閾値テーブルの内容を設定しておく。

　次に、距離閾値変更部３１１が、距離閾値を設定する方法について説明する。距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量を取得し、距離閾値テーブルが記憶している距離閾値のうち、取得した画像変化量に関連付けられている値を距離閾値と設定する。例えば、距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量が毎秒３ピクセルである場合、距離閾値を１０ｍｍと設定する。

　次に、カプセル内視鏡１０の動作について説明する。カプセル内視鏡１０の動作は、第１の実施形態に係るカプセル内視鏡１０の動作と同様である。

　次に、体外端末５０の動作について説明する。体外端末５０は、カプセル内視鏡１０から送信される画像データを画像保存部２１２に保存する。また、体外端末５０は、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　図１５は、本実施形態における体外端末５０が、カプセル内視鏡１０のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。

　ステップＳ４０１～ステップＳ４０３の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０３の処理と同様である。

　（ステップＳ４０４）画像保存部２１２は、無線通信部２１１がカプセル内視鏡１０から受信した画像データを記憶する。その後、ステップＳ４０５の処理に進む。このステップＳ４０４の処理を画像保存ステップと称する。

　（ステップＳ４０５）画像変化量算出部５１１は、画像保存部２１２が保存している画像データを用いて、画像変化量を算出する。その後、ステップＳ４０６の処理に進む。このステップＳ４０５の処理を画像変化量算出ステップと称する。

　（ステップＳ４０６）距離閾値変更部３１１は、ステップＳ４０５の画像変化量算出ステップで画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量と、記憶部２１４が記憶する距離閾値テーブルとに基づいて、距離閾値を設定する。その後、ステップＳ４０７の処理に進む。このステップＳ４０６の処理を距離閾値変更ステップと称する。

　（ステップＳ４０７）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ４０２の位置推定ステップで位置推定部２１３が出力したカプセル内視鏡１０の座標情報が示す位置と、ステップＳ４０３の位置データベース情報取得ステップで読み出したデータ項目「座標」の値が示す位置との２点間の距離を、データ項目「座標」の値毎に算出する。その後、ステップＳ４０８の処理に進む。このステップＳ４０７の処理を距離算出ステップと称する。

　（ステップＳ４０８）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ４０７の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ４０６の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるか否かを判定する。ステップＳ４０７の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ４０６の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるとフレームレート設定部２１５が判定した場合にはステップＳ４０９の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ４０１の処理に戻る。このステップＳ４０８の処理を閾値比較判定ステップと称する。

　ステップＳ４０９～ステップＳ４１１の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理と同様である。

　上述したとおり、本実施形態によれば、体外端末５０の位置推定部２１３は、アンテナ部２２が備える複数のアンテナ素子２２１が受信した信号レベルを用いてカプセル内視鏡１０の位置検出を行う。また、記憶部２１４が記憶する位置データベースは、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値との組を予め記憶している。また、記憶部２１４が記憶する距離閾値テーブルは、画像変化量を示すデータ項目「画像変化量」の値と、距離閾値を示すデータ項目「距離閾値」の値との組を予め記憶している。

　本実施形態によれば、画像変化量算出部５１１は、画像保存部２１２が保存している画像データを用いて、画像変化量を算出する。そして、距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量と、記憶部２１４が記憶する距離閾値テーブルとに基づいて、距離閾値を設定する。

　本実施形態によれば、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１は、体外端末５０から送信されたフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで撮像を行う。これにより、カプセル内視鏡１０の位置に応じて撮像部１０１のフレームレートを変更することができるため、カプセル内視鏡１０の電池の過剰な消耗を低減することができる。また、体腔内でのカプセル内視鏡１０の画像変化量に応じて距離閾値を変更することで、カプセル内視鏡１０が取得した画像データの変化量が大きい場合においても、確実にフレームレートの変更を指示することができる。

（第５の実施形態）
　次に、本発明の第５の実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態に係るカプセル内視鏡システムは、第３の実施形態と同様に、カプセル内視鏡１０と体外端末４０とを含んでいる。また、本実施形態に係るカプセル内視鏡１０は、第３の実施形態に係るカプセル内視鏡１０と同様である。また、本実施形態に係る体外端末４０は、第３の実施形態に係る体外端末４０と同様である。本実施形態と第３の実施形態とで異なる構成は、体外端末４０の記憶部２１４が距離閾値加算テーブルを記憶している点と、位置データベースの構成である。本実施形態における位置データベースの構成は、第２の実施形態における位置データベースの構成と同様である。

　次に、距離閾値加算テーブルについて説明する。図１６は、本実施形態における距離閾値加算テーブルのデータ構造を示した概略図である。距離閾値加算テーブルは「移動速度」と「距離閾値加算量」とのデータ項目を有しており、各データ項目のデータを行毎に関連付けて記憶する。データ項目「移動速度」は、カプセル内視鏡１０の速度を記憶する。データ項目「距離閾値加算量」は、距離閾値加算量を記憶する。

　図示する例では、行５０１のデータ項目「移動速度」に記憶されている値が「５ｍｍ／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値加算量」に記憶されている値が「＋５ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０の移動速度が毎秒５ｍｍ未満である場合、距離閾値に５ｍｍを加算することを示している。

　また、図示する例では、行５０２のデータ項目「移動速度」に記憶されている値が「５ｍｍ／ｓ以上１０ｍｍ／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値加算量」に記憶されている値が「＋１０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０の移動速度が毎秒５ｍｍ以上１０ｍｍ未満である場合、距離閾値に１０ｍｍを加算することを示している。

　また、図示する例では、行５０３のデータ項目「移動速度」に記憶されている値が「１０ｍｍ／ｓ以上」であり、データ項目「距離閾値加算量」に記憶されている値が「＋２０ｍｍ」である。これは、カプセル内視鏡１０の移動速度が毎秒１０ｍｍ以上である場合、距離閾値に２０ｍｍを加算することを示している。

　図１６に示した例では、データ項目「移動速度」の値とデータ項目「距離閾値加算量」の値との組を３組記憶しているが、これに限らない。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、距離閾値加算テーブルの内容を設定しておく。

　次に、距離閾値変更部３１１が、距離閾値加算量を設定する方法について説明する。距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度を取得し、距離閾値加算テーブルが記憶している距離閾値加算量のうち、取得した速度に関連付けられている値を距離閾値加算量と設定する。例えば、距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度が秒速３ｍｍである場合、距離閾値加算量を５ｍｍと設定する。

　次に、距離閾値変更部３１１が、距離閾値を設定する方法について説明する。距離閾値変更部３１１は、位置データベースのデータ項目「距離閾値」の値に、設定した距離閾値加算量を加算した値を距離閾値と設定する。例えば、距離閾値変更部３１１は、距離閾値加算量が５ｍｍである場合、データ項目「座標」の値（１００，１８０，２５０）を用いる場合の距離閾値を２０ｍｍ＋５ｍｍ＝２５ｍｍと設定し、データ項目「座標」の値（１００，１００，２００）を用いる場合の距離閾値を３０ｍｍ＋５ｍｍ＝３５ｍｍと設定し、データ項目「座標」の値（１００，２２０，５０）を用いる場合の距離閾値を２０ｍｍ＋５ｍｍ＝２５ｍｍと設定する。

　図１７は、本実施形態における体外端末４０が、カプセル内視鏡１０のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。

　ステップＳ５０１～ステップＳ５０３の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０３の処理と同様である。

　（ステップＳ５０４）速度算出部４１１は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の推定位置の座標の経時変化に基づいて、カプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。例えば、速度算出部４１１は、ステップＳ５０２の処理で位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の座標と、この座標を推定したステップＳ５０２の処理よりも１回前に実行したステップＳ５０２の処理で位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の座標と、この２つの座標間の移動に要した時間とに基づいて、カプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。その後、ステップＳ５０５の処理に進む。このステップＳ５０４の処理を速度算出ステップと称する。

　（ステップＳ５０５）距離閾値変更部３１１は、ステップＳ５０４の速度算出ステップで速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度と、記憶部２１４が記憶する距離閾値加算テーブルとに基づいて、距離閾値加算量を設定する。その後、ステップＳ５０６の処理に進む。このステップＳ５０５の処理を距離閾値加算量決定ステップと称する。

　（ステップＳ５０６）距離閾値変更部３１１は、位置データベースのデータ項目「距離閾値」の各値に、ステップＳ５０５の距離閾値加算量決定ステップで設定した距離閾値加算量を加算した値を距離閾値と設定する。その後、ステップＳ５０７の処理に進む。このステップＳ５０６の処理を距離閾値変更ステップと称する。

　（ステップＳ５０７）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ５０２の位置推定ステップで位置推定部２１３が出力したカプセル内視鏡１０の座標情報が示した位置と、ステップＳ５０３の位置データベース情報取得ステップで読み出したデータ項目「座標」の値が示した位置との２点間の距離を、データ項目「座標」の値毎に算出する。その後、ステップＳ５０８の処理に進む。このステップＳ５０７の処理を距離算出ステップと称する。

　（ステップＳ５０８）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ５０７の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ５０６の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるか否かを判定する。ステップＳ５０７の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ５０６の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるとフレームレート設定部２１５が判定した場合にはステップＳ５０９の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ５０１の処理に戻る。このステップＳ５０８の処理を閾値比較判定ステップと称する。

　ステップＳ５０９～ステップＳ５１１の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理と同様である。

　上述したとおり、本実施形態によれば、体外端末４０の位置推定部２１３は、アンテナ部２２が備える複数のアンテナ素子２２１が受信した信号レベルを用いてカプセル内視鏡１０の位置検出を行う。また、記憶部２１４が記憶する位置データベースは、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値と、距離閾値を示すデータ項目「距離閾値」の値との組を予め記憶している。また、記憶部２１４が記憶する距離閾値加算テーブルは、カプセル内視鏡１０の移動速度を示すデータ項目「移動速度」の値と、距離閾値加算量を示すデータ項目「距離閾値加算量」の値との組を予め記憶している。

　本実施形態によれば、速度算出部４１１は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の推定位置の座標の経時変化に基づいて、カプセル内視鏡１０の移動速度を算出する。そして、距離閾値変更部３１１は、速度算出部４１１が算出したカプセル内視鏡１０の移動速度と、記憶部２１４が記憶する距離閾値加算量テーブルとに基づいて、距離閾値加算量を設定する。また、距離閾値変更部３１１は、位置データベースのデータ項目「距離閾値」の各値に、設定した距離閾値加算量を加算した値を距離閾値と設定する。

　本実施形態によれば、フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースが記憶しているデータ項目「座標」の値が示した位置との距離が、距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満である場合に、データ項目「座標」の値と組として記憶されているデータ項目「フレームレート」の値を、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートと決定する。その後、無線通信部２１１は、アンテナ部２２のアンテナ素子２２１を介して、決定したカプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する。

　本実施形態によれば、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１は、体外端末４０から送信されたフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで撮像を行う。これにより、カプセル内視鏡１０の位置に応じて撮像部１０１のフレームレートを変更することができるため、カプセル内視鏡１０の電池の過剰な消耗を低減することができる。また、体腔内での臓器の動きによる位置ばらつきや臓器の管腔太さに加え、カプセル内視鏡１０の移動速度に応じて距離閾値加算量を変更することで、カプセル内視鏡１０に対して、より適切なフレームレートの変更を指示することができる。

（第６の実施形態）
　次に、本発明の第６の実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態に係るカプセル内視鏡システムは、第４の実施形態と同様に、カプセル内視鏡１０と体外端末４０とを含んでいる。また、本実施形態に係るカプセル内視鏡１０は、第４の実施形態に係るカプセル内視鏡１０と同様である。また、本実施形態に係る体外端末５０は、第４の実施形態に係る体外端末５０と同様である。本実施形態と第４の実施形態とで異なる構成は、体外端末５０の記憶部２１４が距離閾値加算テーブルを記憶している点と、位置データベースの構成である。本実施形態における位置データベースの構成は、第２の実施形態における位置データベースの構成と同様である。

　次に、距離閾値加算テーブルについて説明する。図１９は、本実施形態における距離閾値加算テーブルのデータ構造を示した概略図である。距離閾値加算テーブルは「画像変化量」と「距離閾値加算量」とのデータ項目を有しており、各データ項目のデータを行毎に関連付けて記憶する。データ項目「画像変化量」は、画像変化量を記憶する。データ項目「距離閾値加算量」は、距離閾値加算量を記憶する。

　図示する例では、行６０１のデータ項目「画像変化量」に記憶されている値が「１０ピクセル／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値加算量」に記憶されている値が「＋５ｍｍ」である。これは、画像変化量が毎秒１０ピクセル未満である場合、距離閾値に５ｍｍを加算することを示している。

　また、図示する例では、行６０２のデータ項目「画像変化量」に記憶されている値が「１０ピクセル／ｓ以上２０ピクセル／ｓ未満」であり、データ項目「距離閾値加算量」に記憶されている値が「＋１０ｍｍ」である。これは、画像変化量が毎秒１０ピクセル以上２０ピクセル未満である場合、距離閾値に１０ｍｍを加算することを示している。

　また、図示する例では、行６０３のデータ項目「画像変化量」に記憶されている値が「２０ピクセル／ｓ以上」であり、データ項目「距離閾値加算量」に記憶されている値が「＋２０ｍｍ」である。これは、画像変化量が毎秒２０ピクセル以上である場合、距離閾値に２０ｍｍを加算することを示している。

　図１９に示した例では、データ項目「画像変化量」の値とデータ項目「距離閾値加算量」の値との組を３組記憶しているが、これに限らない。また、患者が実際にカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、距離閾値加算テーブルの内容を設定しておく。

　次に、距離閾値変更部３１１が、距離閾値加算量を設定する方法について説明する。距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量を取得し、距離閾値加算テーブルが記憶している距離閾値加算量のうち、取得した画像変化量に関連付けられている値を距離閾値加算量と設定する。例えば、距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量が秒速３ピクセルである場合、距離閾値加算量を５ｍｍと設定する。

　次に、距離閾値変更部３１１が、距離閾値を設定する方法について説明する。距離閾値変更部３１１は、位置データベースのデータ項目「距離閾値」の値に、設定した距離閾値加算量を加算した値を距離閾値と設定する。例えば、距離閾値変更部３１１は、距離閾値加算量が５ｍｍである場合、データ項目「座標」の値（１００，１８０，２５０）を用いる場合の距離閾値を２０ｍｍ＋５ｍｍ＝２５ｍｍと設定する。距離閾値変更部３１１は、データ項目「座標」の値（１００，１００，２００）を用いる場合の距離閾値を３０ｍｍ＋５ｍｍ＝３５ｍｍと設定する。距離閾値変更部３１１は、データ項目「座標」の値（１００，２２０，５０）を用いる場合の距離閾値を２０ｍｍ＋５ｍｍ＝２５ｍｍと設定する。

　次に、フレームレート設定部２１５が、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを決定する方法について説明する。フレームレート設定部２１５は、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置と、位置データベースに記憶されている座標が示す位置との距離が、距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満となった場合に、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１のフレームレートを座標と関連付けて記憶されているフレームレートと決定する。

　図１８は、本実施形態における体外端末５０が、カプセル内視鏡１０のフレームレートを決定し、決定したフレームレートを示す情報をカプセル内視鏡１０に対して送信する動作手順を示したフローチャートである。

　ステップＳ６０１～ステップＳ６０３の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０１～ステップＳ１０３の処理と同様である。

　（ステップＳ６０４）画像保存部２１２は、無線通信部２１１がカプセル内視鏡１０から受信した画像データを記憶する。その後、ステップＳ６０５の処理に進む。このステップＳ６０４の処理を画像保存ステップと称する。

　（ステップＳ６０５）画像変化量算出部５１１は、画像保存部２１２が保存している画像データを用いて、画像変化量を算出する。その後、ステップＳ６０６の処理に進む。このステップＳ６０５の処理を画像変化量算出ステップと称する。

　（ステップＳ６０６）距離閾値変更部３１１は、ステップＳ６０５の画像変化量算出ステップで画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量と、記憶部２１４が記憶する距離閾値加算テーブルとに基づいて、距離閾値加算量を設定する。その後、ステップＳ６０７の処理に進む。このステップＳ６０６の処理を距離閾値加算量決定ステップと称する。

　（ステップＳ６０７）距離閾値変更部３１１は、位置データベースのデータ項目「距離閾値」の各値に、ステップＳ６０６の距離閾値加算量決定ステップで設定した距離閾値加算量を加算した値を距離閾値と設定する。その後、ステップＳ６０８の処理に進む。このステップＳ６０７の処理を距離閾値変更ステップと称する。

　（ステップＳ６０８）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ６０２の位置推定ステップで位置推定部２１３が出力したカプセル内視鏡１０の座標情報が示した位置と、ステップＳ６０３の位置データベース情報取得ステップで読み出したデータ項目「座標」の値が示した位置との２点間の距離を、データ項目「座標」の値毎に算出する。その後、ステップＳ６０９の処理に進む。このステップＳ６０８の処理を距離算出ステップと称する。

　（ステップＳ６０９）フレームレート設定部２１５は、ステップＳ６０８の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ６０７の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるか否かを判定する。ステップＳ６０８の距離算出ステップで算出した２点間の距離のうち、ステップＳ６０７の距離閾値変更ステップで距離閾値変更部３１１が設定した距離閾値未満の距離があるとフレームレート設定部２１５が判定した場合にはステップＳ６１０の処理に進み、それ以外の場合にはステップＳ６０１の処理に戻る。このステップＳ６０９の処理を閾値比較判定ステップと称する。

　ステップＳ６１０～ステップＳ６１２の処理は、第１の実施形態におけるステップＳ１０６～ステップＳ１０８の処理と同様である。

　上述したとおり、本実施形態によれば、体外端末５０の位置推定部２１３は、アンテナ部２２が備える複数のアンテナ素子２２１が受信した信号レベルを用いてカプセル内視鏡１０の位置検出を行う。また、記憶部２１４が記憶する位置データベースは、カプセル内視鏡１０の基準位置を示すデータ項目「座標」の値と、カプセル内視鏡１０の位置に対応したフレームレートを示すデータ項目「フレームレート」の値と、距離閾値を示すデータ項目「距離閾値」の値との組を予め記憶している。また、記憶部２１４が記憶する距離閾値加算テーブルは、画像変化量を示すデータ項目「画像変化量」の値と、距離閾値加算量を示すデータ項目「距離閾値加算量」の値との組を予め記憶している。

　本実施形態によれば、画像変化量算出部５１１は、画像保存部２１２が保存している画像データを用いて、画像変化量を算出する。そして、距離閾値変更部３１１は、画像変化量算出部５１１が算出した画像変化量と、記憶部２１４が記憶する距離閾値加算量テーブルとに基づいて、距離閾値加算量を設定する。また、距離閾値変更部３１１は、位置データベースのデータ項目「距離閾値」の各値に、設定した距離閾値加算量を加算した値を距離閾値と設定する。

　本実施形態によれば、カプセル内視鏡１０の撮像部１０１は、体外端末５０から送信されたフレームレートを示す情報で指定されるフレームレートで撮像を行う。これにより、カプセル内視鏡１０の位置に応じて撮像部１０１のフレームレートを変更することができるため、カプセル内視鏡１０の電池の過剰な消耗を低減することができる。また、体腔内での臓器の動きによる位置ばらつきや臓器の管腔太さに加え、画像データから算出した画像変化量に応じて距離閾値加算量を変更することで、カプセル内視鏡１０に対して、より確実にフレームレートの変更を指示することができる。

（第７の実施形態）
　次に、本発明の第７の実施形態について図を参照しながら説明する。本実施形態に係るカプセル内視鏡システムは、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡と体外端末とを含んでいる。また、本実施形態に係るカプセル内視鏡は、第１の実施形態に係るカプセル内視鏡と同様である。本実施形態と第１の実施形態とで異なる構成は、本実施形態に係る体外端末が、入力部と、位置データベース選択部と、位置データベース設定部とを備え、位置データベースのデータ項目「座標」の値を容易に更新することができる点である。

　図２０は、本実施形態における体外端末６０の構成を示したブロック図である。図示する例では、体外端末６０は、本体部６１とアンテナ部２２とを備えている。アンテナ部２２の構成は、第１の実施形態におけるアンテナ部２２の構成と同様である。本体部６１は、無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４と、フレームレート設定部２１５と、入力部６１１と、位置データベース選択部６１２と、位置データベース設定部６１３とを備えている。無線通信部２１１と、画像保存部２１２と、位置推定部２１３と、記憶部２１４と、フレームレート設定部２１５とは、第１の実施形態における各部と同様である。

　入力部６１１は、例えば、タッチパネル等の入力デバイスで構成され、入力操作情報の入力を受け付ける。位置データベース選択部６１２とは、入力部６１１が入力を受け付けた入力操作情報に従って、位置データベースに記憶されているデータ項目「座標」の値と、データ項目「フレームレート」との値の組（データセット）のうち、１つの組を選択する。位置データベース設定部６１３は、位置データベース選択部６１２が選択した組のデータ項目「座標」の値に、位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置を示す座標を設定する。

　次に、位置データベースのデータ項目「座標」の値を更新する方法について説明する。図２１は、本実施形態における体外端末６０が、位置データベースのデータ項目「座標」の値を更新する動作手順を示したフローチャートである。

　（ステップＳ７０１）医師や患者等の操作者は、起動したカプセル内視鏡１０を、位置データベースに登録したい位置近辺の体表面に配置する。その後、ステップＳ７０２の処理に進む。図２２は、本実施形態における座標と人体との関係を示した概略図である。図示する例では、位置データベースのデータ項目「座標」の値を、体表面Ｂ３を示す座標とする例を示しており、体表面Ｂ３にカプセル内視鏡１０が配置されている。

　以下、図２１の説明に戻る。
　（ステップＳ７０２）医師や患者等の操作者は、入力部６１１を操作し、位置データベースのデータ項目「座標」の値のうち、更新する値を指定する入力を行う。位置データベース選択部６１２は、入力部６１１が受け付けた入力に基づいて、位置データベースのデータ項目「座標」の値のうち、更新する値を選択する。その後、ステップＳ７０３の処理に進む。このステップＳ７０２の処理を位置データベース選択ステップと称する。

　（ステップＳ７０３）複数のアンテナ素子２２１は、カプセル内視鏡１０から送信される信号（変調信号もしくは無変調搬送波）をそれぞれ受信する。続いて、無線通信部２１１は、複数のアンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベル（受信信号強度）を測定する。その後、ステップＳ７０４の処理に進む。このステップＳ７０３の処理を信号受信ステップと称する。

　（ステップＳ７０４）位置推定部２１３は、ステップＳ７０３の処理で無線通信部２１１が測定した複数のアンテナ素子２２１が受信した信号の信号レベル（受信信号強度）を用いて、カプセル内視鏡１０の位置を推定する。その後、ステップＳ７０５の処理に進む。このステップＳ７０４の処理を位置推定ステップと称する。

　（ステップＳ７０５）位置データベース設定部６１３は、ステップＳ７０２の位置データベース選択ステップで位置データベース選択部６１２が選択した組のデータ項目「座標」の値に、ステップＳ７０４の位置推定ステップで位置推定部２１３が推定したカプセル内視鏡１０の位置を示す座標を設定する。実際には、体表面と体腔内の位置の距離の分だけ離れているため、医師や患者等の操作者が入力部６１１に入力した指定値もしくは固定値の分だけ座標をオフセットさせて、位置データベースのデータ項目「座標」の値に設定してもよい。その後、ステップＳ７０６の処理に進む。このステップＳ７０５の処理を位置データベース設定ステップと称する。

　（ステップＳ７０６）医師や患者等の操作者は、処理を終了する場合、所定の終了操作を入力部６１１に対して入力する。入力部６１１は、所定の終了操作（例えば、登録変更終了ボタンの押下）を検出した場合には処理を終了し、それ以外の場合にはステップＳ７０１の処理に戻る。

　カプセル内視鏡１０の撮像処理や、カプセル内視鏡１０のフレームレートの設定処理は、上述した第１の実施形態～第６の実施形態に示した処理のいずれを用いてもよい。

　上述した構成および動作により、本実施形態によれば、体外端末６０は、例えば、患者がカプセル内視鏡１０を嚥下する前に、医師の指導のもと、体表に貼り付けたカプセル内視鏡１０からの信号を受信して位置データベースを書き変えることができる。こうすることで、体型やアンテナ部２２の取り付け具合等の個人差を考慮した上で、フレームレートの変更を指示することができる。

　以上、この発明の第１の実施形態～第７の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

　上述した第１の実施形態～第７の実施形態に係るカプセル内視鏡１０と、体外端末２０，３０，４０，５０，６０とが備える各部の機能全体あるいはその一部は、これらの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含む。

　また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶部のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時刻プログラムを保持しているものも含んでも良い。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。

　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、カプセル内視鏡の消費電力の増加を抑えつつ、フレームレートの設定を行うことができる体外端末、カプセル内視鏡システム、カプセル内視鏡制御方法およびプログラムを提供できる。

　１　カプセル内視鏡システム
１０　カプセル内視鏡
２０，３０，４０，５０，６０　体外端末
２１，３１，４１，５１，６１　本体部
２２　アンテナ部
１０１　撮像部
１０２　無線通信部
１０３　制御部
２１１　無線通信部
２１２　画像保存部
２１３　位置推定部
２１４　記憶部
２１５　フレームレート設定部
２２１　アンテナ素子
３１１　距離閾値変更部
４１１　速度算出部
５１１　画像変化量算出部
６１１　入力部
６１２　位置データベース選択部
６１３　位置データベース設定部

Claims

　複数のアンテナ素子を含み、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信部と、
　座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースを保持する記憶部と、
　前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定部と、
　前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定部が推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定部と、
　を有し、
　前記無線通信部は、前記フレームレート設定部が設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する体外端末。
　前記距離閾値を変更する距離閾値変更部
　をさらに有する請求項１に記載の体外端末。
　前記位置推定部の推定結果に基づいて前記カプセル内視鏡の移動速度を算出する速度算出部
　をさらに有し、
　前記距離閾値変更部は、前記速度算出部が算出した前記移動速度が第１の速度よりも速い場合には前記距離閾値の値を大きく設定し、前記移動速度が第２の速度よりも遅い場合には前記距離閾値の値を小さく設定する請求項２に記載の体外端末。
　前記無線通信部が受信した、前記カプセル内視鏡が撮影した画像データを保存する画像保存部と、
　前記画像保存部が保存する前記画像データの経時での差分量である画像変化量を算出する画像変化量算出部と、
　をさらに有し、
　前記距離閾値変更部は、前記画像変化量算出部が算出した前記画像変化量が第１の変化量よりも大きい場合には前記距離閾値の値を大きく設定し、前記画像変化量が第２の変化量よりも小さい場合には前記距離閾値の値を小さく設定する請求項２に記載の体外端末。
　前記位置推定部の推定結果に基づいて前記カプセル内視鏡の移動速度を算出する速度算出部
　をさらに有し、
　前記距離閾値変更部は、前記速度算出部が算出した前記移動速度が所定の速度よりも速い場合には、前記距離閾値に対して予め設定した閾値加算量を加えた値を、前記距離閾値と設定する請求項２に記載の体外端末。
　前記無線通信部が受信した、前記カプセル内視鏡が撮影した画像データを保存する画像保存部と、
　前記画像保存部が保存する前記画像データの経時での差分量である画像変化量を算出する画像変化量算出部と、
　をさらに有し、
　前記距離閾値変更部は、前記画像変化量算出部が算出した前記画像変化量が所定の変化量よりも大きい場合には、前記距離閾値に対して予め設定した閾値加算量を加えた値を、前記距離閾値と設定する請求項２に記載の体外端末。
　前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標と前記フレームレートとの関係のうち１つを選択する位置データベース選択部と、
　前記位置データベース選択部が選択した前記座標を、前記位置推定部が推定した前記位置を示す座標に設定する位置データベース設定部と、
　をさらに有する請求項１に記載の体外端末。
　カプセル内視鏡と体外端末とを含む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、
　前記体外端末と信号の送受信を行うカプセル通信部と、
　前記体外端末から送信されるフレームレートを示す信号に基づいて画像を撮像する撮像部と、
　を有し、
　前記体外端末は、
　複数のアンテナ素子を含み、前記カプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信部と、
　座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースを保持する記憶部と、
　前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定部と、
　前記記憶部が保持する前記位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定部が推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定部と、
　を有し、
　前記無線通信部は、前記フレームレート設定部が設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信するカプセル内視鏡システム。
　複数のアンテナ素子を含んだ無線通信部が、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信ステップと、
　前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定ステップと、
　記憶部が保持する座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定ステップで推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定ステップと、
　を含み、
　前記無線通信ステップでは、前記フレームレート設定ステップで設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信するカプセル内視鏡制御方法。
　複数のアンテナ素子を含んだ無線通信部が、フレームレートの設定が可能なカプセル内視鏡と信号の送受信を行う無線通信ステップと、
　前記無線通信部が受信した信号の信号レベルを用いて、前記カプセル内視鏡の位置を推定する位置推定ステップと、
　記憶部が保持する座標とフレームレートとの関係を示す位置データベースに含まれる前記座標が示す位置と前記位置推定ステップで推定した前記カプセル内視鏡の位置との距離があらかじめ設定した距離閾値未満である場合に前記座標に対応する前記フレームレートを設定するフレームレート設定ステップと、
　を含み、
　前記無線通信ステップでは、前記フレームレート設定ステップで設定した前記フレームレートを示す信号を前記カプセル内視鏡に対して送信する処理をコンピュータに実行させるプログラム。