(57)【要約】  カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡と無線通信装置とを有する。前記カプセル内視鏡は、第１の動きセンサと、決定部と、撮像部と、第１の無線受信部とを有する。前記無線通信装置は、第２の解析部と第１の無線送信部とを有する。前記第１の解析部は、第１のデータを解析し、かつ第１の解析結果を生成する。前記第２の解析部は、第２のデータを解析し、かつ第２の解析結果を生成する。前記決定部は、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、受信周期以下の周期で撮像タイミングを決定する。
2017047112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カプセル内視鏡と無線通信装置とを有し、
前記カプセル内視鏡は、
前記カプセル内視鏡の動きを検出し、かつ検出された前記カプセル内視鏡の前記動きを示す第１のデータを生成する第１の動きセンサと、
前記第１のデータを解析し、かつ第１の解析結果を生成する第１の解析部と、
撮像タイミングを決定する決定部と、
前記決定部によって決定された前記撮像タイミングで撮像を行い、かつ画像を取得する撮像部と、
第２の解析結果を前記無線通信装置から受信する第１の無線受信部と、
を有し、
前記無線通信装置は、
前記第１のデータとは種類が異なる、あるいは前記第１のデータが検出される対象物と異なる対象物から検出される第２のデータを解析し、かつ前記第２の解析結果を生成する第２の解析部と、
前記第２の解析結果を前記カプセル内視鏡に送信する第１の無線送信部と、
を有し、
前記第１の解析部は、前記第１の無線受信部が前記第２の解析結果を受信する受信周期以下の第１の周期で前記第１の解析結果を出力し、
前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とは前記決定部に入力され、
前記決定部は、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、前記受信周期以下の第２の周期で前記撮像タイミングを決定する
カプセル内視鏡システム。
【請求項２】
前記第２の解析部はさらに、前記第２の解析結果に基づいて、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つを指定する指示データを生成し、
前記第１の無線送信部はさらに、前記指示データを前記カプセル内視鏡に送信し、
前記第１の無線受信部はさらに、前記指示データを前記無線通信装置から受信し、
前記指示データは前記決定部に入力され、
前記決定部は、前記指示データに基づいて、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つを選択する
請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
前記無線通信装置はさらに、前記カプセル内視鏡が配置される人体の動きを検出し、かつ検出された前記人体の前記動きを示す前記第２のデータを生成する第２の動きセンサを有する
請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項４】
前記カプセル内視鏡はさらに、前記第１のデータを前記無線通信装置に送信する第２の無線送信部を有し、
前記無線通信装置はさらに、前記第１のデータを前記カプセル内視鏡から受信する第２の無線受信部を有し、
前記第２の解析部はさらに、前記第１のデータと前記第２のデータとを解析する
請求項３に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項５】
前記カプセル内視鏡はさらに、前記画像を前記無線通信装置に送信する第２の無線送信部を有し、
前記無線通信装置はさらに、前記画像を前記カプセル内視鏡から受信する第２の無線受信部を有し、
前記第２の解析部はさらに、前記画像を解析し、
前記画像は、前記第２のデータである
請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
前記カプセル内視鏡はさらに、電力を前記第１の動きセンサと前記第１の解析部と前記決定部と前記撮像部と前記第１の無線受信部とに供給するバッテリーを有し、
前記無線通信装置はさらに、前記バッテリーの残量を推定し、かつ推定された前記残量を示す前記第２のデータを生成する推定部を有する
請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記無線通信装置はさらに、前記カプセル内視鏡の位置を推定し、かつ推定された前記位置を示す前記第２のデータを生成する推定部を有する
請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項８】
前記カプセル内視鏡はさらに、前記撮像部によって取得された前記画像を解析し、かつ第３の解析結果を生成する第３の解析部を有し、
前記第３の解析結果は前記決定部に入力され、
前記決定部は、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果と前記第３の解析結果とのいずれか１つに基づいて、前記第２の周期で前記撮像タイミングを決定する
請求項１に記載のカプセル内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル内視鏡システムに関する。
本願は、２０１５年９月１７日に出願されたＰＣＴ／ＪＰ２０１５／０７６４３７に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
カプセル内視鏡が被験者の臓器内を通過しているとき、カプセル内視鏡は人体に対して相対的に移動している。この移動速度が速い場合、カプセル内視鏡は、被検体の撮り逃しを低減するために撮像のフレームレートを上げることが望ましい。また、人体に対してカプセル内視鏡が相対的に静止しているとき、カプセル内視鏡は、消費電力を低減するために撮像のフレームレートを下げることが望ましい。【０００３】
特許文献１に開示されたシステムは、カプセルの動きを検出するセンサの出力に基づいて撮像のフレームレートを決定する。このシステムは、カプセルから出力された２枚の画像の比較結果に基づいて撮像のフレームレートを決定することも可能である。カプセルの外部のブロックがフレームレートを決定し、かつ決定されたフレームレートをカプセルに指示する。【０００４】
特許文献２に開示されたシステムは、２つの加速度センサを有する。カプセル内視鏡に設けられた加速度センサは、カプセル内視鏡の加速度を検出する。受信装置に設けられた加速度センサは、カプセル内視鏡が入れられた人体の加速度を検出する。特許文献２に開示されたシステムは、２つの加速度センサの出力に基づいて、人体に対するカプセル内視鏡の相対的な動きを検出する。特許文献２に開示されたシステムにおいてカプセル内視鏡と受信装置との少なくとも１つは、検出された動きに基づいて撮像のフレームレートを決定する決定手段を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第６７０９３８７号明細書
【特許文献２】日本国特開２００９−１９５２７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡に設けられた動きセンサの出力に基づいて撮像のフレームレートを決定することにより、カプセル内視鏡の動きに即座に対応することができる。しかし、人体に対してカプセル内視鏡が動かず、かつ人体が動いた場合、カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡の動きを誤って検出する。このため、フレームレートが正確に決定されない場合がある。一方、カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡で取得された２枚の画像の比較結果に基づいてカプセル内視鏡のみの動きを検出することができる。しかし、フレームレートが低い場合、２枚の画像が取得されるまでの時間が比較的長いため、カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡の動きに即座に対応することが難しい。【０００７】
特許文献１に開示されたシステムでは、カプセル内視鏡の動きに対する高速な対応と、２つの解析に基づくフレームレートの決定とを両立することが考慮されていない。特許文献２に開示されたシステムでは、カプセル内視鏡が決定手段を有する場合、カプセル内視鏡は、受信装置に設けられた加速度センサの検出結果を受信装置から受信する。一方、特許文献２に開示されたシステムでは、受信装置が決定手段を有する場合、受信装置は、カプセル内視鏡に設けられた加速度センサの検出結果をカプセル内視鏡から受信する。したがって、特許文献２に開示されたシステムでは、加速度センサの検出結果の通信が発生する。このため、特許文献２に開示されたシステムは、カプセル内視鏡の動きに即座に対応することが難しい。【０００８】
本発明は、カプセル内視鏡の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができるカプセル内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様によれば、カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡と無線通信装置とを有する。前記カプセル内視鏡は、第１の動きセンサと、決定部と、撮像部と、第１の無線受信部とを有する。前記第１の動きセンサは、前記カプセル内視鏡の動きを検出し、かつ検出された前記カプセル内視鏡の前記動きを示す第１のデータを生成する。前記第１の解析部は、前記第１のデータを解析し、かつ第１の解析結果を生成する。前記決定部は、撮像タイミングを決定する。前記撮像部は、前記決定部によって決定された前記撮像タイミングで撮像を行い、かつ画像を取得する。前記第１の無線受信部は、第２の解析結果を前記無線通信装置から受信する。前記無線通信装置は、第２の解析部と第１の無線送信部とを有する。前記第２の解析部は、前記第１のデータとは種類が異なる、あるいは前記第１のデータが検出される対象物と異なる対象物から検出される第２のデータを解析し、かつ前記第２の解析結果を生成する。前記第１の無線送信部は、前記第２の解析結果を前記カプセル内視鏡に送信する。前記第１の解析部は、前記第１の無線受信部が前記第２の解析結果を受信する受信周期以下の第１の周期で前記第１の解析結果を出力する。前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とは前記決定部に入力される。前記決定部は、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、前記受信周期以下の第２の周期で前記撮像タイミングを決定する。【００１０】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様において、前記第２の解析部はさらに、前記第２の解析結果に基づいて、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つを指定する指示データを生成してもよい。前記第１の無線送信部はさらに、前記指示データを前記カプセル内視鏡に送信してもよい。前記第１の無線受信部はさらに、前記指示データを前記無線通信装置から受信してもよい。前記指示データは前記決定部に入力されてもよい。前記決定部は、前記指示データに基づいて、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果とのいずれか１つを選択してもよい。【００１１】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様において、前記無線通信装置はさらに、前記カプセル内視鏡が配置される人体の動きを検出し、かつ検出された前記人体の前記動きを示す前記第２のデータを生成する第２の動きセンサを有してもよい。【００１２】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様において、前記カプセル内視鏡はさらに、前記第１のデータを前記無線通信装置に送信する第２の無線送信部を有してもよい。前記無線通信装置はさらに、前記第１のデータを前記カプセル内視鏡から受信する第２の無線受信部を有してもよい。前記第２の解析部はさらに、前記第１のデータと前記第２のデータとを解析してもよい。【００１３】
本発明の第５の態様によれば、第１の態様において、前記カプセル内視鏡はさらに、前記画像を前記無線通信装置に送信する第２の無線送信部を有してもよい。前記無線通信装置はさらに、前記画像を前記カプセル内視鏡から受信する第２の無線受信部を有してもよい。前記第２の解析部はさらに、前記画像を解析してもよい。前記画像は、前記第２のデータであってもよい。【００１４】
本発明の第６の態様によれば、第１の態様において、前記カプセル内視鏡はさらに、電力を前記第１の動きセンサと前記第１の解析部と前記決定部と前記撮像部と前記第１の無線受信部とに供給するバッテリーを有してもよい。前記無線通信装置はさらに、前記バッテリーの残量を推定し、かつ推定された前記残量を示す前記第２のデータを生成する推定部を有してもよい。【００１５】
本発明の第７の態様によれば、第１の態様において、前記無線通信装置はさらに、前記カプセル内視鏡の位置を推定し、かつ推定された前記位置を示す前記第２のデータを生成する推定部を有してもよい。【００１６】
本発明の第８の態様によれば、第１の態様において、前記カプセル内視鏡はさらに、前記撮像部によって取得された前記画像を解析し、かつ第３の解析結果を生成する第３の解析部を有してもよい。前記第３の解析結果は前記決定部に入力されてもよい。前記決定部は、前記第１の解析結果と前記第２の解析結果と前記第３の解析結果とのいずれか１つに基づいて、前記第２の周期で前記撮像タイミングを決定してもよい。
【発明の効果】
【００１７】
上記の各態様によれば、決定部は、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、受信周期以下の第２の周期で撮像タイミングを決定する。このため、カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態の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。
【図２】本発明の第１の実施形態のカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のカプセル内視鏡の動作の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態のカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態におけるフレームレートの制御方法を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の第３の実施形態のカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の無線通信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態のカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態のカプセル内視鏡の動作の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。一般的に、カプセル内視鏡の大きさと消費電力とに大きな制約がある。このため、カプセル内視鏡が複雑な演算を行うことが難しい。カプセル内視鏡の動きに即座に対応するために、カプセル内視鏡は動きセンサの出力に対する簡易な解析を内部で行うことができる。しかし、カプセル内視鏡の外部で取得されたデータに基づく解析、またはカプセル内視鏡が取得したデータに基づく高度な解析をカプセル内視鏡が行うことは困難である。本発明の各実施形態では、カプセル内視鏡の内部における簡易な解析と、カプセル内視鏡の外部における高度な解析とを両立することができる。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態のカプセル内視鏡システム１の構成を示している。図１に示すように、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１０と無線通信装置２０とを有する。カプセル内視鏡１０は、人体内に配置される。無線通信装置２０は、人体外に配置される。カプセル内視鏡１０と無線通信装置２０とは、無線通信を行う。
【００２１】
図２は、カプセル内視鏡１０の構成を示している。図２に示すように、カプセル内視鏡１０は、第１の動きセンサ１００と、第１の解析部１０１と、決定部１０２と、撮像部１０３と、第１の無線受信部１０４とを有する。
【００２２】
第１の動きセンサ１００は、カプセル内視鏡１０の動きを検出し、かつ検出されたカプセル内視鏡１０の動きを示す第１のデータを生成する。例えば、第１の動きセンサ１００は、加速度センサ、速度センサ、磁気センサ、および角速度センサの少なくとも１つである。したがって、第１の動きセンサ１００は、加速度、速度、角速度、および磁気の少なくとも１つのデータを取得することが可能である。第１の動きセンサ１００は、第１のデータを第１の解析部１０１に出力する。
【００２３】
第１の動きセンサ１００が加速度センサである場合、第１のデータは加速度データである。加速度データは、カプセル内視鏡１０の加速度の測定結果である。
【００２４】
第１の動きセンサ１００が速度センサである場合、第１のデータは速度データである。速度データは、カプセル内視鏡１０の速度の測定結果である。
【００２５】
速度データが示す速度を積分することによって位置データを得てもよい。複数の時刻における位置データの変化量からカプセル内視鏡１０の動きを検出することが可能である。
【００２６】
第１の動きセンサ１００が磁気センサである場合、第１のデータは磁気データである。磁気データは地磁気の測定結果である。３次元方向に測定可能な磁気センサを用いることによって、カプセル内視鏡１０の姿勢を検出することが可能である。したがって、複数の時刻における磁気データの変化量からカプセル内視鏡１０の動きを検出することが可能である。
【００２７】
第１の動きセンサ１００が角速度センサである場合、第１のデータは角速度データである。角速度データは、カプセル内視鏡１０の角速度の測定結果である。
【００２８】
第１の解析部１０１は、第１のデータを解析し、かつ第１の解析結果を生成する。第１の解析部１０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等のプロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等のハードウェアである。第１の解析部１０１は、第１の解析結果を決定部１０２に出力する。
【００２９】
例えば、第１のデータが加速度データまたは角速度データである場合、第１の解析部１０１は、第１のデータと所定の閾値とを比較する。第１のデータが速度データと位置データと磁気データとのいずれか１つである場合、第１の解析部１０１は、複数の時刻における第１のデータの変化量と所定の閾値とを比較する。第１のデータが加速度データである場合、第１の解析部１０１は、加速度データに基づいて速度データまたは位置データを算出してもよい。第１の解析結果は、上記の比較の結果である。
【００３０】
第１の無線受信部１０４は、第２の解析結果を無線通信装置２０から受信する。第２の解析結果は、無線通信装置２０におけるデータの解析結果である。第１の無線受信部１０４はさらに、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つを指定する指示データを無線通信装置２０から受信する。第１の無線受信部１０４は、第２の解析結果と指示データとを決定部１０２に出力する。第１の無線受信部１０４は、無線通信回路である。
【００３１】
決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、撮像タイミングを決定する。決定部１０２は、撮像のフレームレートを決定することにより、複数のフレームの各々における撮像タイミングを決定する。決定部１０２は、指示データに基づいて、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つを選択する。指示データは、第１の解析結果と第２の解析結果とのうち決定部１０２によって選択される解析結果を指定する。第１の解析結果が選択された場合、決定部１０２は、第１の解析結果に基づいて、撮像タイミングを決定する。第２の解析結果が選択された場合、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて、撮像タイミングを決定する。決定部１０２は、ＣＰＵ等のプロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等のハードウェアである。第１の解析部１０１と決定部１０２とを含む１つのハードウェアが構成されてもよい。
【００３２】
撮像部１０３は、決定部１０２によって決定された撮像タイミングで撮像を行い、かつ画像（画像データ）を取得する。つまり、撮像部１０３は、決定部１０２によって決定されたフレームレートで撮像を行う。撮像部１０３は、撮像素子である。撮像部１０３によって撮像される被検体は、人体内の臓器である。撮像部１０３によって取得された画像は、無線通信装置２０に送信されてもよい。
【００３３】
第１の動きセンサ１００は、第１の周期で第１のデータを生成する。第１のデータは、第１の周期で第１の解析部１０１に入力される。第１の解析部１０１は、第１の周期で第１の解析結果を生成する。第１の解析結果は、第１の周期で決定部１０２に入力される。第１の無線受信部１０４は、所定の受信周期で第２の解析結果を受信する。第１の周期は、受信周期以下である。つまり、第１の解析結果が生成される間隔は、第２の解析結果が受信される間隔以下である。言い換えると、第１の解析結果は、第２の解析結果の受信周波数以上の周波数で生成される。第２の解析結果は、受信周期で決定部１０２に入力される。決定部１０２は、受信周期以下の第２の周期で撮像タイミングを決定する。例えば、第１の周期と第２の周期とは、同一である。第１の周期と第２の周期とは、撮像部１０３における撮像周期以下である。つまり、第１の解析結果が生成される間隔と、第２の解析結果が受信される間隔とは、撮像間隔以下である。言い換えると、第１の解析結果は撮像周波数以上の周波数で生成され、かつ第２の解析結果は撮像周波数以上の周波数で受信される。受信周期は、撮像周期と同一であってもよい。決定部１０２は、撮像周期以下の第２の周期で撮像タイミングを決定してもよい。第１の解析部１０１が第１の周期で第１の解析結果を生成し、かつ第１の動きセンサ１００が、第１の周期未満の周期で第１のデータを生成してもよい。
【００３４】
例えば、第１の解析部１０１と決定部１０２との機能は、第１の解析部１０１と決定部１０２との動作を規定する命令を含むプログラムを、カプセル内視鏡１０のコンピュータ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。また、上述したプログラムは、このプログラムが保存された記憶装置等を有するコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波によりカプセル内視鏡１０に伝送されてもよい。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。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上述したプログラムは、前述した機能をコンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００３５】
図３は、無線通信装置２０の構成を示している。図３に示すように、無線通信装置２０は、データ生成部２００と、第２の解析部２０１と、第１の無線送信部２０２とを有する。
【００３６】
データ生成部２００は、第２のデータを生成する。第２のデータは、第１のデータとは種類が異なるデータである。あるいは、第２のデータは、第１のデータが検出される対象物と異なる対象物から検出されるデータである。データ生成部２００は、第２の動きセンサ２０００を有する。第２の動きセンサ２０００は、カプセル内視鏡１０が配置される人体の動きを検出し、かつ検出された人体の動きを示す第２のデータを生成する。例えば、第２の動きセンサ２０００は、加速度センサ、速度センサ、磁気センサ、および角速度センサの少なくとも１つである。したがって、第２の動きセンサ２０００は、加速度、速度、角速度、および磁気の少なくとも１つのデータを取得することが可能である。第２の動きセンサ２０００は、第２のデータを第２の解析部２０１に出力する。
【００３７】
第２の解析部２０１は、第２のデータを解析し、かつ第２の解析結果を生成する。第２の解析部２０１はさらに、第２の解析結果に基づいて、指示データを生成する。第２の解析部２０１は、ＣＰＵ等のプロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等のハードウェアである。第２の解析部２０１は、第２の解析結果と指示データとを第１の無線送信部２０２に出力する。
【００３８】
例えば、第２のデータが加速度データまたは角速度データである場合、第２の解析部２０１は、第２のデータと所定の閾値とを比較する。第２のデータが速度データまたは磁気データである場合、第２の解析部２０１は、複数の時刻における第２のデータの変化量と所定の閾値とを比較する。第２の比較結果は、上記の比較の結果である。第２の解析部２０１は、第２の解析結果に基づいて、人体が動いているか否かを判定する。人体が静止している場合、第２の解析部２０１は、第１の解析結果を指定する指示データを生成する。人体が動いている場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。
【００３９】
例えば、指示データは、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つに対応する値を含む。例えば、指示データは、０と１とのいずれか１つを含む。０は第１の解析結果に対応し、かつ１は第２の解析結果に対応する。
【００４０】
第１の無線送信部２０２は、第２の解析結果と指示データとをカプセル内視鏡１０に送信する。第１の無線送信部２０２は、無線通信回路である。
【００４１】
第２の動きセンサ２０００は、第３の周期で第２のデータを生成する。第２のデータは、第３の周期で第２の解析部２０１に入力される。第２の解析部２０１は、第３の周期で第２の解析結果を生成する。第２の解析結果は、第３の周期で第１の無線送信部２０２に入力される。第１の無線送信部２０２は、所定の送信周期で第２の解析結果を送信する。例えば、第１の無線送信部２０２における送信周期は、第３の周期以上である。つまり、第２の解析結果が送信される間隔は、第２の解析結果が生成される間隔以下である。言い換えると、第２の解析結果は、第２の解析結果の生成周波数以下の周波数で送信される。
【００４２】
例えば、第２の解析部２０１の機能は、第２の解析部２０１の動作を規定する命令を含むプログラムを、無線通信装置２０のコンピュータ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。このプログラムの実現形態は、第１の解析部１０１と決定部１０２との機能を実現するプログラムの実現形態と同様である。
【００４３】
無線通信装置２０とデータ生成部２００とは、分離されてもよい。例えば、データ生成部２００は、第２のデータを無線通信装置２０に送信する無線送信部を有してもよい。無線通信装置２０は、第２のデータをデータ生成部２００から受信する無線受信部を有してもよい。
【００４４】
図４は、撮像タイミングの決定に関するカプセル内視鏡１０の動作の手順を示している。図４を参照し、撮像タイミングの決定に関するカプセル内視鏡１０の動作を説明する。
【００４５】
決定部１０２は、第１の無線受信部１０４によって受信された指示データを判定する（ステップＳ１００）。指示データが第１の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第１の解析結果を利用すると決定する（ステップＳ１１０）。指示データが第２の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第２の解析結果を利用すると決定する（ステップＳ１２０）。ステップＳ１１０またはステップＳ１２０の後、決定部１０２は、第１の解析結果または第２の解析結果に基づいて、撮像タイミングを決定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ１００からＳ１３０における処理が繰り返し行われる。
【００４６】
人体が静止している場合、指示データは第１の解析結果を指定する。このため、決定部１０２は、第１の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。例えば、第１のデータまたはその変化量が所定の閾値未満である場合、決定部１０２は、撮像間隔が所定時間以上となるように撮像タイミングを決定する。つまり、決定部１０２は、フレームレートを第１の値に決定する。第１のデータまたはその変化量が所定の閾値以上である場合、決定部１０２は、撮像間隔が所定時間未満となるように撮像タイミングを決定する。つまり、決定部１０２は、フレームレートの値を第２の値に決定する。第２の値は第１の値よりも大きい。決定部１０２は、第１の解析結果を利用することにより、カプセル内視鏡１０の動きに高速に反応して撮像タイミングを決定することができる。
【００４７】
人体が動いている場合、指示データは第２の解析結果を指定する。このため、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。例えば、決定部１０２は、第２の解析結果により人体が動いていると判定し、かつフレームレートの値を第３の値に決定する。例えば、第３の値は、上記の第１の値よりも大きく、かつ上記の第２の値よりも小さい。人体が動いている場合、第１の解析結果のみからカプセル内視鏡１０の動きを検出することが難しい。カプセル内視鏡１０が人体に対して動いていないにもかかわらずフレームレートが高くなる場合、消費電力が無駄である。このため、決定部１０２は、第２の解析結果を利用することにより、消費電力が低減されるような撮像タイミングを決定することができる。
【００４８】
決定部１０２によるフレームレートの決定方法は、上記の例に限らない。例えば、第１の解析結果に基づいて３つ以上のフレームレートのいずれか１つが撮像部１０３に設定されてもよい。
【００４９】
決定部１０２が、第１の解析結果と第２の解析結果とに基づいて、利用される解析結果を選択してもよい。例えば、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて、人体が動いているか否かを判定する。人体が静止している場合、決定部１０２は、第１の解析結果を利用すると判断する。人体が動いている場合、決定部１０２は、第２の解析結果を利用すると判断する。このため、第２の解析部２０１は指示データを生成しなくてもよい。第１の無線送信部２０２は、指示データを送信しなくてもよい。第１の無線受信部１０４は、指示データを受信しなくてもよい。
【００５０】
第２の解析結果と指示データとが１つのデータとして構成されてもよい。したがって、第１の無線送信部２０２は第２の解析結果と指示データとを含むデータを送信し、かつ第１の無線受信部１０４は第２の解析結果と指示データとを含むデータを受信してもよい。
【００５１】
本発明の各態様のカプセル内視鏡システムは、データ生成部２００に対応する構成を有していなくてもよい。
【００５２】
上記のように、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１０と無線通信装置２０とを有する。カプセル内視鏡１０は、第１の動きセンサ１００と、第１の解析部１０１と、決定部１０２と、撮像部１０３と、第１の無線受信部１０４とを有する。第１の動きセンサ１００は、カプセル内視鏡１０の動きを検出し、かつ検出されたカプセル内視鏡１０の動きを示す第１のデータを生成する。第１の解析部１０１は、第１のデータを解析し、かつ第１の解析結果を生成する。決定部１０２は、撮像タイミングを決定する。撮像部１０３は、決定部１０２によって決定された撮像タイミングで撮像を行い、かつ画像を取得する。第１の無線受信部１０４は、第２の解析結果を無線通信装置２０から受信する。無線通信装置２０は、第２の解析部２０１と、第１の無線送信部２０２とを有する。第２の解析部２０１は、第２のデータを解析し、かつ第２の解析結果を生成する。第１の無線送信部２０２は、第２の解析結果をカプセル内視鏡１０に送信する。第１の解析部１０１は、第１の無線受信部１０４が第２の解析結果を受信する受信周期以下の第１の周期で第１の解析結果を出力する。第１の解析結果と第２の解析結果とは決定部１０２に入力される。決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、受信周期以下の第２の周期で撮像タイミングを決定する。
【００５３】
第２の解析部２０１はさらに、第２の解析結果に基づいて、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つを指定する指示データを生成する。第１の無線送信部２０２はさらに、指示データをカプセル内視鏡１０に送信する。第１の無線受信部１０４はさらに、指示データを無線通信装置２０から受信する。指示データは決定部１０２に入力される。決定部１０２は、指示データに基づいて、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つを選択する。
【００５４】
無線通信装置２０はさらに、カプセル内視鏡１０が配置される人体の動きを検出し、かつ検出された人体の動きを示す第２のデータを生成する第２の動きセンサ２０００を有する。
【００５５】
第１の実施形態では、決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果とのいずれか１つに基づいて、受信周期以下の第２の周期で撮像タイミングを決定する。このため、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１０の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができる。
【００５６】
人体の動きに関する解析は無線通信装置２０によって行われる。このため、カプセル内視鏡１０の消費電力が低減され、かつカプセル内視鏡１０の回路規模が抑制される。この結果、カプセル内視鏡１０が小型化される。
【００５７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態におけるカプセル内視鏡１０が図５に示すカプセル内視鏡１１に変更され、かつ第１の実施形態における無線通信装置２０が図６に示す無線通信装置２１に変更される。
【００５８】
図５は、カプセル内視鏡１１の構成を示している。図５に示すように、カプセル内視鏡１１は、第１の動きセンサ１００と、第１の解析部１０１と、決定部１０２と、撮像部１０３と、第１の無線受信部１０４と、第２の無線送信部１０５とを有する。図５に示す構成について、図２に示す構成と異なる点を説明する。
【００５９】
第１の動きセンサ１００は、第１のデータを第１の解析部１０１と第２の無線送信部１０５とに出力する。第２の無線送信部１０５は、第１の動きセンサ１００によって生成された第１のデータと、撮像部１０３によって生成された画像との少なくとも１つを無線通信装置２１に送信する。第２の無線送信部１０５は、無線通信回路である。第１の無線受信部１０４と第２の無線送信部１０５とを含む１つの無線通信部が構成されてもよい。
【００６０】
上記以外の点については、図５に示す構成は、図２に示す構成と同様である。
【００６１】
図６は、無線通信装置２１の構成を示している。図６に示すように、無線通信装置２１は、データ生成部２００と、第２の解析部２０１と、第１の無線送信部２０２と、第２の無線受信部２０３とを有する。図６に示す構成について、図３に示す構成と異なる点を説明する。
【００６２】
第２の無線受信部２０３は、第１のデータと画像との少なくとも１つをカプセル内視鏡１１から受信する。第２の無線受信部２０３は、第１のデータと画像との少なくとも１つを第２の解析部２０１に出力する。第２の無線受信部２０３は、無線通信回路である。第１の無線送信部２０２と第２の無線受信部２０３とを含む１つの無線通信部が構成されてもよい。
【００６３】
第２の解析部２０１は、第１のデータと、第２の動きセンサ２０００から出力された第２のデータとを解析し、かつ第２の解析結果を生成する。あるいは、第２の解析部２０１は、画像を解析し、かつ第２の解析結果を生成する。第２の解析部２０１はさらに、第２の解析結果に基づいて、指示データを生成する。第２の解析部２０１は、第１の解析部１０１による解析の演算方法とは異なる演算方法により解析を行う。
【００６４】
第２の解析部２０１は、第１のデータと第２の動きセンサ２０００からの第２のデータとの解析において第１のデータと第２のデータとの差分を算出する。これによって、第２の解析部２０１は、人体に対するカプセル内視鏡１１の相対的な動きを検出することができる。第２の解析部２０１は、算出された差分と所定の閾値とを比較する。第２の解析結果は、この比較の結果である。
【００６５】
第２の解析部２０１は、画像を解析することにより、人体に対するカプセル内視鏡１１の相対的な動きを検出することができる。例えば、第２の解析部２０１は、連続する２つのフレームの画像の差分を算出する。人体に対するカプセル内視鏡１１の動きが大きい場合、画像の差分は所定の閾値以上である。人体に対するカプセル内視鏡１１の動きが小さい場合、画像の差分は所定の閾値未満である。第２の解析部２０１は、算出された差分と所定の閾値とを比較する。第２の解析結果は、この比較の結果である。第２の解析部２０１が解析する第２のデータは、画像である。
【００６６】
第２の解析部２０１は、第２の動きセンサ２０００からの第２のデータに基づいて、人体が動いているか否かを判定する。人体が静止している場合、第２の解析部２０１は、第１の解析結果を指定する指示データを生成する。人体が動いている場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。
【００６７】
上記以外の点については、図６に示す構成は、図３に示す構成と同様である。
【００６８】
第２の無線送信部１０５は第１のデータと画像とのうち第１のデータのみを送信し、かつ第２の無線受信部２０３は第１のデータと画像とのうち第１のデータのみを受信してもよい。第２の解析部２０１は、第１のデータと第２の動きセンサ２０００からの第２のデータとのみを解析してもよい。
【００６９】
第２の無線送信部１０５は第１のデータと画像とのうち画像のみを送信し、かつ第２の無線受信部２０３は第１のデータと画像とのうち画像のみを受信してもよい。第２の解析部２０１は、画像のみを解析してもよい。したがって、無線通信装置２１は、データ生成部２００を有していなくてもよい。第２の解析部２０１は、画像のみを解析してもよい。
【００７０】
第２の無線送信部１０５が第１のデータのみを送信する場合、第２の無線送信部１０５における送信周期は、第１の動きセンサ１００が第１のデータを生成する第１の周期以上である。つまり、第１のデータが送信される間隔は、第１のデータが生成される間隔以上である。言い換えると、第１のデータは、第１のデータの生成周波数以下の周波数で送信される。例えば、第１の無線送信部２０２における送信周期は、第２の無線送信部１０５における送信周期と同一である。
【００７１】
第２の無線送信部１０５が少なくとも画像を送信する場合、第２の無線送信部１０５における送信周期は、撮像部１０３における撮像周期以上である。つまり、画像が送信される間隔は、撮像間隔以上である。言い換えると、画像は、撮像周波数以下の周波数で送信される。例えば、第１の無線送信部２０２における送信周期は、第２の無線送信部１０５における送信周期と同一である。
【００７２】
撮像タイミングの決定に関するカプセル内視鏡１１の動作は、図４に示す動作と同様である。
【００７３】
指示データが第２の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。例えば、差分が所定の閾値未満である場合、決定部１０２は、撮像間隔が所定時間以上となるように撮像タイミングを決定する。つまり、決定部１０２は、フレームレートを第１の値に決定する。差分が所定の閾値以上である場合、決定部１０２は、撮像間隔が所定時間未満となるように撮像タイミングを決定する。つまり、決定部１０２は、フレームレートの値を第２の値に決定する。第２の値は第１の値よりも大きい。
【００７４】
人体が動いている場合、第１の解析結果のみからカプセル内視鏡１１の動きを検出することが難しい。このため、決定部１０２は、第２の解析結果を利用することにより、カプセル内視鏡１１の動きに正確に反応して撮像タイミングを決定することができる。
【００７５】
指示データが第１の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第１の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。第１の解析結果に基づく撮像タイミングの決定方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様である。
【００７６】
図７は、フレームレートの制御方法の例を示している。図７の右方向に時間が進む。「低ＦＲ」は、フレームレートが低いことを示している。「高ＦＲ」は、フレームレートが高いことを示している。「理想的な高ＦＲ期間」は、高いフレームレートが撮像部１０３に設定される理想的な期間である。図７では、説明を簡単にするため、カプセル内視鏡１１と無線通信装置２１との間の通信時間は考慮されていない。
【００７７】
カプセル内視鏡１１はタイミングＴ１以前には静止している。タイミングＴ１では、低いフレームレートが撮像部１０３に設定されている。タイミングＴ１でカプセル内視鏡１１は移動を開始する。徐々に移動速度が増加した後、カプセル内視鏡１１は一定の速度で移動する。その後、徐々に移動速度が減少する。タイミングＴ２でカプセル内視鏡１１は移動を終了する。「理想的な高ＦＲ期間」は、カプセル内視鏡１１が移動を開始したタイミングＴ１の直後のタイミングから、カプセル内視鏡１１が移動を終了したタイミングＴ２の直前のタイミングまでの期間である。
【００７８】
図７では、画像の解析結果に基づくフレームレートの制御結果Ｒ１０が示されている。フレームレートの制御結果Ｒ１０は、第２の解析部２０１が画像の解析を行い、かつ決定部１０２が画像の解析結果のみに基づいてフレームレートを決定すると仮定した場合の制御結果である。例えば、画像の解析では、連続する２つのフレームの画像の差分が算出される。
【００７９】
低いフレームレートが撮像部１０３に設定されているとき、画像の取得頻度は低い。タイミングＴ１の後、カプセル内視鏡１１の移動速度が小さいときに取得された画像により算出された差分は所定の閾値未満である。このため、フレームレートを低い値に設定すると判断される。タイミングＴ１の後、カプセル内視鏡１１の移動速度が大きいときに取得された画像により算出された差分は所定の閾値以上である。このため、フレームレートを高い値に設定すると判断される。タイミングＴ１から離れたタイミングＴ１２において、フレームレートは高い値に変更される。高いフレームレートが撮像部１０３に設定されているとき、画像の取得頻度は高い。
【００８０】
タイミングＴ１の後、タイミングＴ２においてカプセル内視鏡１１は移動を停止する。カプセル内視鏡１１の移動速度が小さい場合、画像の差分が所定の閾値未満である。このため、フレームレートを低い値に設定すると判断される。タイミングＴ２の後、タイミングＴ３においてフレームレートは低い値に変更される。
【００８１】
画像の解析結果のみに基づいてフレームレートが制御される場合、フレームレートが低い値から高い値に変更されるタイミングＴ１２が、カプセル内視鏡１１が移動を開始するタイミングＴ１から大きく離れている。カプセル内視鏡１１と無線通信装置２１との間の通信時間が考慮される場合、フレームレートが低い値から高い値に変更されるタイミングは、タイミングＴ１２よりも後である。したがって、決定部１０２が画像の解析結果のみに基づいてフレームレートを決定する場合、カプセル内視鏡１１はフレームレートを高速に切り替えることが難しい。
【００８２】
図７では、第１のデータの解析結果に基づくフレームレートの制御結果Ｒ１１が示されている。フレームレートの制御結果Ｒ１１は、決定部１０２が第１のデータの解析結果のみに基づいてフレームレートを決定すると仮定した場合の制御結果である。例えば、第１の動きセンサ１００によって生成される第１のデータは加速度データである。
【００８３】
カプセル内視鏡１１が移動を開始した直後、移動によって、加速度が所定の閾値以上になる。このため、フレームレートを高い値に設定すると判断される。決定部１０２が第１の解析結果を取得する周期は、比較的短い。このため、タイミングＴ１に近いタイミングＴ１０において、フレームレートは高い値に変更される。
【００８４】
タイミングＴ１０の後、タイミングＴ１１において人体が移動を開始する。タイミングＴ１１の後、タイミングＴ２においてカプセル内視鏡１１は移動を停止する。しかし、人体が移動を継続するため、加速度は所定の閾値以上である。この結果、タイミングＴ１０の後、フレームレートは高い値に保たれる。
【００８５】
第１のデータの解析結果のみに基づいてフレームレートが制御される場合、カプセル内視鏡１１が移動を停止した後、人体の動きによってフレームレートが高い値に保たれる。このため、カプセル内視鏡１１はフレームレートを正確に制御することが難しい。
【００８６】
上記のように、常に画像の解析結果のみ、または第１のデータの解析結果のみに基づいてフレームレートが制御される場合、フレームレートを高速かつ正確に制御することが難しい。
【００８７】
図７では、第１の解析結果と第２の解析結果とに基づくフレームレートの制御結果Ｒ１２が示されている。フレームレートの制御結果Ｒ１２は、決定部１０２が第１の解析結果と第２の解析結果との１つを選択し、かつ選択された選択結果に基づいてフレームレートを決定する場合の制御結果である。例えば、第２の動きセンサ２０００によって生成される第２のデータは加速度データである。
【００８８】
低いフレームレートが撮像部１０３に設定されているとき、画像の取得頻度が低い。タイミングＴ１の後、カプセル内視鏡１１の移動速度が小さいときに取得された画像により算出された差分は所定の閾値未満である。フレームレートが低い場合、カプセル内視鏡１１の動きに即座に反応してフレームレートが高い値に設定されることが望ましい。このため、第２の解析部２０１は、第１の解析結果を指定する指示データを生成する。
【００８９】
タイミングＴ１の後、カプセル内視鏡１１の移動速度が大きいときに取得された画像により算出された差分は所定の閾値以上である。カプセル内視鏡１１が移動している場合、人体の動きによらず、カプセル内視鏡１１自体の動きに基づいてフレームレートが制御されることが望ましい。このため、第２の解析部２０１は、タイミングＴ１２において、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。
【００９０】
タイミングＴ１２の後、タイミングＴ２においてカプセル内視鏡１１は移動を停止する。カプセル内視鏡１１の移動速度が小さい場合、画像の差分が所定の閾値未満である。一方、第２のデータが示す加速度は、所定値以上である。人体が移動している場合、カプセル内視鏡１１自体の動きに基づいてフレームレートが制御されることが望ましい。このため、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。
【００９１】
タイミングＴ１の後、決定部１０２は、第１の解析結果を指定する指示データに基づいて、第１の解析結果を選択する。タイミングＴ１０まで、第１のデータが示す加速度は所定の閾値未満である。このため、フレームレートは低い値に保たれる。タイミングＴ１０において、第１のデータが示す加速度は所定の閾値以上である。このため、フレームレートは高い値に変更される。タイミングＴ１２の後、決定部１０２は、第２の解析結果を指定する指示データに基づいて、第２の解析結果を選択する。タイミングＴ２まで、画像の差分は所定の閾値以上である。このため、フレームレートは高い値に保たれる。タイミングＴ２の後、決定部１０２は、第２の解析結果を指定する指示データに基づいて、第２の解析結果を選択する。タイミングＴ２の後、人体が移動を継続するため、第２のデータが示す加速度は所定の閾値以上である。一方、画像の差分は所定の閾値未満である。このため、フレームレートは低い値に変更される。
【００９２】
第２の解析部２０１が画像のみを解析する場合、決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果とに基づいて人体の動きを検出してもよい。例えば、第１のデータまたはその変化量が所定の閾値未満である場合、決定部１０２は、人体が静止していると判定することができる。このため、決定部１０２は、第１の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。画像の差分が所定の閾値未満であり、かつ第１のデータまたはその変化量が所定の閾値以上である場合、決定部１０２は、人体が動いていると判定することができる。このため、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。画像の差分が所定の閾値以上であり、かつ第１のデータまたはその変化量が所定の閾値以上である場合、人体が動いている可能性がある。このため、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。したがって、第２の解析部２０１が画像のみを解析する場合、指示データは不要である。
【００９３】
決定部１０２によるフレームレートの決定方法は、上記の例に限らない。例えば、第１の解析結果または第２の解析結果に基づいて３つ以上のフレームレートのいずれか１つが撮像部１０３に設定されてもよい。
【００９４】
上記のように、カプセル内視鏡１１は、第１のデータを無線通信装置２１に送信する第２の無線送信部１０５を有する。無線通信装置２１は、第１のデータをカプセル内視鏡１１から受信する第２の無線受信部２０３を有する。第２の解析部２０１は、第１のデータと第２のデータとを解析する。
【００９５】
上記のように、カプセル内視鏡１１は、画像を無線通信装置２１に送信する第２の無線送信部１０５を有する。無線通信装置２１は、画像をカプセル内視鏡１１から受信する第２の無線受信部２０３を有する。第２の解析部２０１は、画像を解析する。画像は、第２のデータである。
【００９６】
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１１の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができる。
【００９７】
第２の解析部２０１は、第１の解析部１０１が行う第１の解析よりも複雑な解析を行うことができる。第２の解析部２０１は、第１のデータと第２の動きセンサ２０００からの第２のデータとを解析することにより、または画像を解析することにより、カプセル内視鏡１１の動きを正確に検出することができる。この結果、決定部１０２は、人体に対するカプセル内視鏡１１の正確な動きに基づいて撮像タイミングを決定することができる。
【００９８】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、第１の実施形態におけるカプセル内視鏡１０が図８に示すカプセル内視鏡１２に変更され、かつ第１の実施形態における無線通信装置２０が図９に示す無線通信装置２２に変更される。
【００９９】
図８は、カプセル内視鏡１２の構成を示している。図８に示すように、カプセル内視鏡１２は、第１の動きセンサ１００と、第１の解析部１０１と、決定部１０２と、撮像部１０３と、第１の無線受信部１０４と、バッテリー１０６とを有する。図８に示す構成について、図２に示す構成と異なる点を説明する。
【０１００】
バッテリー１０６は、電力を第１の動きセンサ１００と第１の解析部１０１と決定部１０２と撮像部１０３と第１の無線受信部１０４とに供給する。第１の実施形態におけるカプセル内視鏡１０は、バッテリー１０６を有してもよい。バッテリー１０６は第１の実施形態における説明に不要である。このため、バッテリー１０６は、図２に示されていない。
【０１０１】
上記以外の点については、図８に示す構成は、図２に示す構成と同様である。
【０１０２】
図９は、無線通信装置２２の構成を示している。図９に示すように、無線通信装置２２は、データ生成部２００ａと、第２の解析部２０１と、第１の無線送信部２０２とを有する。図９に示す構成について、図３に示す構成と異なる点を説明する。
【０１０３】
データ生成部２００ａは、第２の動きセンサ２０００と、バッテリー残量推定部２００１と、位置推定部２００２とを有する。第２の動きセンサ２０００は、図２における第２の動きセンサ２０００と同一である。バッテリー残量推定部２００１は、バッテリー１０６の残量を推定し、かつ推定された残量を示す第２のデータを生成する。バッテリー残量推定部２００１は、第２のデータを第２の解析部２０１に出力する。位置推定部２００２は、カプセル内視鏡１２の位置（特定の臓器など）を推定し、かつ推定された位置を示す第２のデータを生成する。位置推定部２００２は、第２のデータを第２の解析部２０１に出力する。
【０１０４】
バッテリー残量推定部２００１は、以下の方法によりバッテリー１０６の残量を推定する。例えば、バッテリー残量推定部２００１は、カプセル内視鏡１２が動作を開始したときから経過した時間に基づいてバッテリー１０６の残量を推定する。カプセル内視鏡１２が第２の無線送信部１０５を有し、かつ無線通信装置２２が第２の無線受信部２０３を有する場合、バッテリー残量推定部２００１は、撮像部１０３が画像を撮像した枚数に基づいてバッテリー１０６の残量を推定してもよい。バッテリー残量推定部２００１は、バッテリー１０６の残量を示す情報をカプセル内視鏡１２から受信してもよい。
【０１０５】
位置推定部２００２は、以下の方法によりカプセル内視鏡１２の位置を推定する。カプセル内視鏡１２が第２の無線送信部１０５を有し、かつ無線通信装置２２が第２の無線受信部２０３を有する場合、位置推定部２００２は、カプセル内視鏡１２から受信された画像を解析することによりカプセル内視鏡１２の位置を検出する。位置推定部２００２は、カプセル内視鏡１２からの電波の強度を測定することによりカプセル内視鏡１２の位置を検出してもよい。カプセル内視鏡１２に磁石が配置されている場合、位置推定部２００２は、カプセル内視鏡１２からの磁気の強度を測定することによりカプセル内視鏡１２の位置を検出してもよい。
【０１０６】
第２の解析部２０１は、第２の動きセンサ２０００とバッテリー残量推定部２００１と位置推定部２００２との各々からの第２のデータを解析する。バッテリー残量推定部２００１と位置推定部２００２との各々からの第２のデータに基づく解析において、第２の解析部２０１は、第１の解析部１０１による解析の演算方法とは異なる演算方法により解析を行う。
【０１０７】
第２の解析部２０１は、第２の動きセンサ２０００で取得された第２のデータに基づいて第２の解析結果を生成する。この第２の解析結果は、人体の動きに関する解析結果である。人体の動きに関する解析結果は、第１の実施形態における第２の解析結果と同様である。
【０１０８】
第２の解析部２０１は、バッテリー残量推定部２００１からの第２のデータに基づいて、バッテリー１０６の残量が十分であるか否かを判定する。第２の解析部２０１は、バッテリー１０６の残量が十分であるか否かを示す第２の解析結果を生成する。第２の解析部２０１は、位置推定部２００２からの第２のデータに基づいて、検査対象の領域における撮像が終了したか否かを判定する。第２の解析部２０１は、検査対象の領域における撮像が終了したか否かを示す第２の解析結果を生成する。
【０１０９】
第２の解析部２０１はさらに、第２の解析結果に基づいて、指示データを生成する。第２の解析部２０１は、人体の動きに関する解析結果に基づいて、人体が動いているか否かを判定する。人体が動いている場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。バッテリー１０６の残量が十分でない場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。検査対象の領域における撮像が終了した場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。上記のいずれの条件も満たされない場合、第２の解析部２０１は、第１の解析結果を指定する指示データを生成する。
【０１１０】
上記以外の点については、図９に示す構成は、図３に示す構成と同様である。
【０１１１】
撮像タイミングの決定に関するカプセル内視鏡１２の動作は、図４に示す動作と同様である。
【０１１２】
指示データが第２の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第２の解析結果のうち人体の動きに関する解析結果を参照する。人体が動いている場合、決定部１０２は、フレームレートの値を第３の値に決定する。例えば、第３の値は、第１の値よりも大きく、かつ第２の値よりも小さい。第１の値と第２の値とは、第１の解析結果に基づいて決定されるフレームレートである。人体が動いている場合、第１の解析結果のみからカプセル内視鏡１２の動きを検出することが難しい。カプセル内視鏡１２が人体に対して動いていないにもかかわらずフレームレートが高くなる場合、消費電力が無駄である。このため、決定部１０２は、第２の解析結果を利用することにより、消費電力が低減されるような撮像タイミングを決定することができる。
【０１１３】
決定部１０２はさらに、バッテリー１０６の残量に関する解析結果を参照する。バッテリー１０６の残量が十分でない場合、決定部１０２は、フレームレートを第４の値に決定する。第４の値は第２の値よりも小さい。第４の値は、第１の値または第３の値と同一であってもよい。バッテリー１０６の残量が十分でない場合、低いフレームレートが撮像部１０３に設定されることにより、カプセル内視鏡１２の消費電力が低減される。この結果、カプセル内視鏡１２が撮像を継続することができる。
【０１１４】
決定部１０２はさらに、カプセル内視鏡１２の位置に関する解析結果を参照する。検査対象の領域における撮像が終了した場合、決定部１０２は、フレームレートを第５の値に決定する。第５の値は第２の値よりも小さい。第５の値は、第１の値、第３の値、および第４の値のいずれか１つと同一であってもよい。検査対象の領域における撮像が終了した場合、低いフレームレートが撮像部１０３に設定されることにより、カプセル内視鏡１２の消費電力が低減される。この結果、他の領域において検査が必要な場合、カプセル内視鏡１２が撮像を継続することができる。
【０１１５】
指示データが第１の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第１の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。第１の解析結果に基づく撮像タイミングの決定方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様である。
【０１１６】
決定部１０２によるフレームレートの決定方法は、上記の例に限らない。
【０１１７】
カプセル内視鏡１２は第２の無線送信部１０５を有し、かつ無線通信装置２２は第２の無線受信部２０３を有してもよい。バッテリー１０６は、電力を第２の無線送信部１０５に供給してもよい。第２の解析部２０１は、第１のデータと第２の動きセンサ２０００からの第２のデータとの解析を行うことにより、人体に対するカプセル内視鏡１２の相対的な動きを検出してもよい。あるいは、第２の解析部２０１は、画像の解析を行うことにより、人体に対するカプセル内視鏡１２の相対的な動きを検出してもよい。
【０１１８】
本発明の各態様のカプセル内視鏡システムは、第２の動きセンサ２０００とバッテリー残量推定部２００１と位置推定部２００２との少なくとも１つに対応する構成を有していなくてもよい。
【０１１９】
上記のように、カプセル内視鏡１２は、電力を第１の動きセンサ１００と第１の解析部１０１と決定部１０２と撮像部１０３と第１の無線受信部１０４とに供給するバッテリー１０６を有する。無線通信装置２２は、バッテリー１０６の残量を推定し、かつ推定された残量を示す第２のデータを生成するバッテリー残量推定部２００１（推定部）を有する。
【０１２０】
無線通信装置２２は、カプセル内視鏡１２の位置を推定し、かつ推定された位置を示す第２のデータを生成する位置推定部２００２（推定部）を有する。
【０１２１】
第３の実施形態では、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１２の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができる。
【０１２２】
第２の解析部２０１は、第１の解析部１０１が行う第１の解析よりも複雑な解析を行うことができる。第２の解析部２０１は、バッテリー残量推定部２００１からの第２のデータを解析することにより、バッテリー１０６の残量が十分であるか否かを判定することができる。この結果、決定部１０２は、バッテリー１０６の残量に基づいて撮像タイミングを決定することができる。
【０１２３】
第２の解析部２０１は、位置推定部２００２からの第２のデータを解析することにより、検査対象の領域における撮像が終了したか否かを判定することができる。この結果、決定部１０２は、カプセル内視鏡１２の位置に基づいて撮像タイミングを決定することができる。
【０１２４】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態では、第３の実施形態におけるカプセル内視鏡１２が図１０に示すカプセル内視鏡１３に変更される。
【０１２５】
図１０は、カプセル内視鏡１３の構成を示している。図１０に示すように、カプセル内視鏡１３は、第１の動きセンサ１００と、第１の解析部１０１と、決定部１０２と、撮像部１０３と、第１の無線受信部１０４と、バッテリー１０６と、第３の解析部１０７とを有する。図１０に示す構成について、図８に示す構成と異なる点を説明する。
【０１２６】
第３の解析部１０７は、撮像部１０３によって取得された画像を解析し、かつ第３の解析結果を生成する。第３の解析部１０７は、ＣＰＵ等のプロセッサまたは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等のハードウェアである。第１の解析部１０１と決定部１０２と第３の解析部１０７との２つ以上を含む１つのハードウェアが構成されてもよい。第３の解析部１０７は、第３の解析結果を決定部１０２に出力する。
【０１２７】
第３の解析部１０７は、画像を解析することにより、人体に対するカプセル内視鏡１３の相対的な動きを検出することができる。例えば、第３の解析部１０７は、連続する２つのフレームの画像の差分を算出する。人体に対するカプセル内視鏡１３の動きが大きい場合、画像の差分は所定の閾値以上である。人体に対するカプセル内視鏡１３の動きが小さい場合、画像の差分は所定の閾値未満である。第３の解析部１０７は、算出された差分と所定の閾値とを比較する。第３の解析結果は、この比較の結果である。
【０１２８】
第３の解析部１０７による画像の解析は、第２の実施形態における第２の解析部２０１による画像の解析と異なる。第３の解析部１０７による画像の解析の演算量は、第２の実施形態における第２の解析部２０１による画像の解析の演算量よりも小さい。例えば、第３の解析部１０７は、画像の一部の領域のみを解析する。画像が赤（Ｒ）と緑（Ｇ）と青（Ｂ）との３色の各々に対応する画像信号で構成される場合、第３の解析部１０７は、１色のみに対応する画像信号を解析してもよい。あるいは、第３の解析部１０７は、３色の画像信号から生成される輝度（Ｙ）信号を解析してもよい。
【０１２９】
決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果と第３の解析結果とのいずれか１つに基づいて、撮像タイミングを決定する。
【０１３０】
撮像部１０３は、設定されたフレームレートに基づく撮像周期で画像を生成する。第１の動きセンサ１００が第１のデータを生成する第１の周期は、撮像周期以下である。画像は、撮像周期で第３の解析部１０７に入力される。第３の解析部１０７は、撮像周期で第３の解析結果を生成する。第３の解析結果は、撮像周期で決定部１０２に入力される。第１の無線受信部１０４は、所定の受信周期で第２の解析結果を受信する。第１の周期は、受信周期以下である。第２の解析結果は、受信周期で決定部１０２に入力される。決定部１０２は、受信周期以下かつ撮像周期以下の第２の周期で撮像タイミングを決定する。例えば、第１の周期と第２の周期とは、同一である。
【０１３１】
上記以外の点については、図１０に示す構成は、図８に示す構成と同様である。
【０１３２】
無線通信装置２２において、第２の解析部２０１は、第３の実施形態における解析と同様の解析を行う。第２の解析部２０１はさらに、第２の解析結果に基づいて、指示データを生成する。第２の解析部２０１は、人体の動きに関する解析結果に基づいて、人体が動いているか否かを判定する。人体が動いている場合、第２の解析部２０１は、第３の解析結果を指定する指示データを生成する。バッテリー１０６の残量が十分でない場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。検査対象の領域における撮像が終了した場合、第２の解析部２０１は、第２の解析結果を指定する指示データを生成する。上記のいずれの条件も満たさない場合、第２の解析部２０１は、第１の解析結果を指定する指示データを生成する。
【０１３３】
図１１は、撮像タイミングの決定に関するカプセル内視鏡１３の動作の手順を示している。図１１を参照し、撮像タイミングの決定に関するカプセル内視鏡１３の動作を説明する。図１１に示す動作について、図４に示す動作と異なる点を説明する。
【０１３４】
決定部１０２は、第１の無線受信部１０４によって受信された指示データを判定する（ステップＳ１００）。指示データが第３の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第３の解析結果を利用すると決定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１１０とステップＳ１２０とステップＳ１４０とのいずれか１つの後、決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果と第３の解析結果とのいずれか１つに基づいて、撮像タイミングを決定する（ステップＳ１３０）。
【０１３５】
上記以外の点については、図１１に示す動作は、図４に示す動作と同様である。
【０１３６】
指示データが第３の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第３の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。例えば、差分が所定の閾値未満である場合、決定部１０２は、撮像間隔が所定時間以上となるように撮像タイミングを決定する。つまり、決定部１０２は、フレームレートを第１の値に決定する。差分が所定の閾値以上である場合、決定部１０２は、撮像間隔が所定時間未満となるように撮像タイミングを決定する。つまり、決定部１０２は、フレームレートの値を第２の値に決定する。第２の値は第１の値よりも大きい。
【０１３７】
人体が動いている場合、第１の解析結果のみからカプセル内視鏡１３の動きを検出することが難しい。このため、決定部１０２は、第３の解析結果を利用することにより、カプセル内視鏡１３の動きに正確に反応して撮像タイミングを決定することができる。
【０１３８】
指示データが第２の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第２の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。第２の解析結果に基づく撮像タイミングの決定方法は、第３の実施形態で説明した方法と同様である。
【０１３９】
指示データが第１の解析結果を指定する場合、決定部１０２は、第１の解析結果に基づいて撮像タイミングを決定する。第１の解析結果に基づく撮像タイミングの決定方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様である。
【０１４０】
決定部１０２によるフレームレートの決定方法は、上記の例に限らない。
【０１４１】
カプセル内視鏡１３は第２の無線送信部１０５を有し、かつ無線通信装置２２は第２の無線受信部２０３を有してもよい。バッテリー１０６は、電力を第２の無線送信部１０５に供給してもよい。第２の解析部２０１は、第１のデータと第２の動きセンサ２０００からの第２のデータとの解析を行うことにより、人体に対するカプセル内視鏡１３の相対的な動きを検出してもよい。あるいは、第２の解析部２０１は、画像の解析を行うことにより、人体に対するカプセル内視鏡１３の相対的な動きを検出してもよい。
【０１４２】
決定部１０２が、第１の解析結果と第２の解析結果と第３の解析結果とに基づいて、利用される解析結果を選択してもよい。例えば、決定部１０２は、第２の解析部２０１が指示データによって解析結果を指定する方法と同様の方法により、撮像タイミングの決定に使用される解析結果を選択する。このため、第２の解析部２０１は指示データを生成しなくてもよい。第１の無線送信部２０２は、指示データを送信しなくてもよい。第１の無線受信部１０４は、指示データを受信しなくてもよい。
【０１４３】
本発明の各態様のカプセル内視鏡システムは、第２の動きセンサ２０００とバッテリー残量推定部２００１と位置推定部２００２との少なくとも１つに対応する構成を有していなくてもよい。
【０１４４】
上記のように、カプセル内視鏡１３は、撮像部１０３によって取得された画像を解析し、かつ第３の解析結果を生成する第３の解析部１０７を有する。第３の解析結果は決定部１０２に入力される。決定部１０２は、第１の解析結果と第２の解析結果と第３の解析結果とのいずれか１つに基づいて、第２の周期で撮像タイミングを決定する。
【０１４５】
第２の解析部２０１は、第２の解析結果に基づいて、第１の解析結果と第２の解析結果と第３の解析結果とのいずれか１つを指定する指示データを生成する。第１の無線送信部２０２はさらに、指示データをカプセル内視鏡１３に送信する。第１の無線受信部１０４はさらに、指示データを無線通信装置２２から受信する。指示データは決定部１０２に入力される。決定部１０２は、指示データに基づいて、第１の解析結果と第２の解析結果と第３の解析結果とのいずれか１つを選択する。
【０１４６】
第４の実施形態では、第１の実施形態と同様に、カプセル内視鏡システム１は、カプセル内視鏡１３の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができる。
【０１４７】
第３の解析部１０７は、画像を解析することにより、カプセル内視鏡１３の動きを正確に検出することができる。この結果、決定部１０２は、人体に対するカプセル内視鏡１３の正確な動きに基づいて撮像タイミングを決定することができる。
【０１４８】
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形態およびその変形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。また、本発明は前述した説明によって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。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明の各実施形態によれば、カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡の動きに対する高速な対応と、複数の解析に基づくフレームレートの決定とを両立することができる。
【符号の説明】
【０１５０】
１  カプセル内視鏡システム
１０，１１，１２，１３  カプセル内視鏡
２０，２１，２２  無線通信装置
１００  第１の動きセンサ
１０１  第１の解析部
１０２  決定部
１０３  撮像部
１０４  第１の無線受信部
１０５  第２の無線送信部
１０６  バッテリー
１０７  第３の解析部
２００，２００ａ  データ生成部
２０１  第２の解析部
２０２  第１の無線送信部
２０３  第２の無線受信部
２０００  第２の動きセンサ
２００１  バッテリー残量推定部
２００２  位置推定部
【図１】
2017047112.tif 000003
【図２】
2017047112.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2017047112.tif 000007
【図６】
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【図７】
2017047112.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2017047112.tif 000013
【国際調査報告】
2017047112.tif 000014
2017047112.tif 000015
2017047112.tif 000016
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