(57)【要約】本発明の実施形態は、生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に転送するシステム及び方法を実現し、このシステム及び方法では、複数のセグメントを画像ストリームの少なくとも一部分から生成し、そして生成された複数のセグメントを同時に転送する。本発明の他の実施形態は、生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に処理するシステム及び方法を実現し、このシステム及び方法では、複数のセグメントを画像ストリームの少なくとも一部分から生成し、そして生成された複数のセグメントを同時に処理する。
2009507554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に処理する方法であって、
画像ストリームの少なくとも一部分から複数のセグメントを生成するステップと、
前記生成された複数のセグメントを同時に処理するステップと
を備える方法。
【請求項２】
前記生成された複数のセグメントは少なくとも複数の画像を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記生成された複数のセグメントは、サイズがほぼ均一である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
複数のセグメントを生成するステップでは、画像ストリームの少なくとも一部分を撮像対象の解剖学的構造に従って区切るステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記生成された複数のセグメントの各々は、異なる解剖学的領域の画像を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記生成された複数のセグメントは、画像ストリームの中で連続することがない、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントを同時に処理すべきかについて決定するステップを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントが病変の画像を含んでいる可能性があるかについて判断するステップを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントが出血の画像を含んでいる可能性があるかについて判断するステップを更に備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に転送する方法であって、
画像ストリームの少なくとも一部分から複数のセグメントを生成するステップと
前記生成された複数のセグメントをディスプレイに同時に転送するステップと
を備える方法。
【請求項１１】
前記生成された複数のセグメントを同時に処理するステップを更に備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
生成された複数のセグメントは少なくとも複数の画像フレームを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記生成された複数のセグメントは、サイズがほぼ均一である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記生成された複数のセグメントは、画像ストリームの中で連続することがない、請求項１０に記載の方法。
【請求項１５】
複数のセグメントを生成するステップは、画像ストリームの少なくとも一部分を撮像対象の解剖学的構造に従って区切るステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントを同時に転送すべきかについて決定するステップを更に備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１７】
生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に処理するシステムであって、
画像ストリームの少なくとも一部分から複数のセグメントを生成するプロセッサと、
前記生成されたセグメントを同時に処理するプロセッサと
を備えるシステム。
【請求項１８】
前記プロセッサは複数の処理用プロセッサを含み、同時に処理される前記生成された複数のセグメントの各セグメントは、前記複数の処理用プロセッサの内の異なるプロセッサによって処理される、請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記生成された複数のセグメントは、画像ストリームの中で連続することがない、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記処理用プロセッサは、前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントを同時に処理すべきかについて決定するプロセッサを含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２１】
前記生成された複数のセグメントは少なくとも複数の画像フレームを含む、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記生成された複数のセグメントは、サイズがほぼ均一である、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２３】
前記プロセッサは複数のセグメントを、画像ストリームの少なくとも一部分を撮像対象の解剖学的構造に従って区切ることにより生成する、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
処理済み画像ストリームを表示するディスプレイを備える、請求項１７に記載のシステム。
【請求項２５】
生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に転送するシステムであって、
画像ストリームの少なくとも一部分から複数のセグメントを生成するプロセッサと、
前記生成された複数のセグメントを同時に転送するプロセッサと
を備えるシステム。
【請求項２６】
前記転送用プロセッサは、前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントを同時に転送すべきかについて決定するプロセッサを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２７】
前記生成された複数のセグメントを同時に処理するプロセッサを更に備える、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２８】
前記生成された複数のセグメントは少なくとも複数の画像フレームを含む、請求項２５に記載のシステム。
【請求項２９】
前記生成用プロセッサは受信機の構成要素である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３０】
前記生成用プロセッサはワークステーションの構成要素である、請求項２５に記載のシステム。
【請求項３１】
前記生成用プロセッサは前記生体内検出装置の構成要素である、請求項２５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体内撮像に関する。更に詳細には、本発明は、生体内検出装置によって収集される情報を同時に転送及び処理する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、画像撮像機能を有するカプセルのような生体内装置は、体内管腔を通過しながら画像ストリームを送信することができる。このような画像ストリームは記録装置のメモリに記録することができ、そして人間のオペレータが、例えばこのような体内管腔の健康状態に関する情報源として使用することができる。このようにして取得される画像情報は、記録装置から、例えばワークステーションに転送した後に、または転送している間に処理することができる（例えば、パターン検出、カラー補正など）。この処理には、所望時間よりも長い時間を要する。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の実施形態は、生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に転送するシステム及び方法を実現し、このシステム及び方法では、複数のセグメントを画像ストリームの少なくとも一部分から生成し、そして同時に、生成したこれらのセグメントを転送する。本発明の他の実施形態は、生体内検出装置が収集する画像ストリームを同時に処理するシステム及び方法を実現し、このシステム及び方法では、複数のセグメントを画像ストリームの少なくとも一部分から生成し、そして同時に、生成したこれらのセグメントを処理する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００４】
本発明の実施形態は例を通して示され、そして添付の図によって制限されるものではなく、これらの図では、同様の参照記号は該当する類似の、または同様の構成要素を指す。
図を簡潔にし、かつ分かり易くするために、これらの図に示す構成要素は必ずしも寸法通りには描かれていないことが分かるであろう。例えば、構成要素の幾つかの寸法を他の構成要素に対して誇張して描いて図を分かり易くしている。
【０００５】
以下の詳細な記述では、多数の特定の詳細を示して本発明の実施形態に対する理解を完全なものとする。しかしながら、当業者であれば、本発明の実施形態はこれらの特定の詳細を用いることなく実行することができることが理解できるであろう。他の例では、公知の方法、手順、構成要素、及び回路の詳細については説明せず、本発明の実施形態が不明瞭になることがないようにしている。
【０００６】
本発明の或る実施形態によれば、生体内検出システムは、例えば画像撮像機能を有するカプセルのような生体内検出装置と、画像ストリームを生体内検出装置から受信し、そして画像ストリームを、後の時点で使用するためにメモリに保存する受信機／レコーダと、そして画像及び他のデータを受信機／レコーダから受信するワークステーションと、を備える。カプセル以外の生体内検出システムを使用しても良い。
【０００７】
図１を参照すると、図１は、本発明の一実施形態による生体内撮像システムの模式図を示している。例示としての実施形態では、システムは、画像を撮像する撮像装置４６を有するカプセルのような生体内装置４０と、体内管腔を照らす照明光源４２と、そして画像、及び可能であれば他の情報を受信装置に送信する送信機と、を備える。例えば、レンズまたはミラーを含む光学系（図示せず）は、反射光を撮像装置４６に集光し易くするように機能する。装置４０は患者が飲み込み、そして好適には患者の消化管を通過する。或る実施形態では、生体内撮像装置及び画像撮像システムは、米国特許第５，６０４，５３１号明細書または国際公開第ＷＯ  ０１／６５９９５号に記載される実施形態と同様であり、これらの文献は、共に本出願と同じ譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれる。一実施形態において、受信機／レコーダまたは受信機／レコーダを操作する方法、更には生体内撮像装置及び閲覧システムは、２００５年６月３０日出願の「生体内検出システム装置及びリアルタイム閲覧方法」と題する国際出願第ＰＣＴ／ＩＬ２００５／０００６９６号に記載される実施形態と同様であり、この文献は、本出願と同じ譲受人に譲渡され、参照により本明細書に組み込まれる。別の実施形態では、他の構成を有する他のカプセルまたは他の画像撮像装置、及び他の画像撮像システムが使用される。
【０００８】
好適には、アンテナまたはアンテナアレイを含むことが好ましい画像受信機１２、画像受信機ストレージユニット１６、データプロセッサ１４、データプロセッサストレージユニット１９、及びとりわけ装置４０が記録する画像、及び注記情報を表示する画像ディスプレイ１８が、患者の体の外側の一つ以上の場所に配置される。好適には、画像受信機１２及び画像受信機ストレージユニット１６は小型であり、かつ携帯することができ、更に患者の体に画像記録中に装着される。データプロセッサストレージユニット１９は画像データベースを含む。好適には、データプロセッサ１４、データプロセッサストレージユニット１９、及びディスプレイ１８（例えば、モニタ）は、プロセッサ１４、メモリ、ディスクドライブ、及び入力／出力デバイスのような標準のコンポーネントを含むパーソナルコンピュータまたはワークステーションの一部分であるが、別の構成を用いることができ、そして本発明のシステム及び方法は種々の適切なコンピューティングシステムに実装することができる。
【０００９】
データプロセッサ１４は標準的ないずれのデータプロセッサを含むこともでき、標準的なデータプロセッサとして、マイクロプロセッサ、マルチプロセッサ、アクセラレータボード、または複数の画像を同時処理する他のいずれかのシリアルまたはパラレル高性能データプロセッサを挙げることができる。画像ディスプレイ１８はコンピュータスクリーン、従来のビデオディスプレイ、または画像または他のデータを供給する機能を備える他のいずれかの機器とすることができる。
【００１０】
好適には、撮像装置４６は、「カメラオンチップ」タイプのＣＭＯＳ撮像装置のような適切なＣＭＯＳカメラである。別の実施形態では、撮像装置４６は別のデバイス、例えばＣＣＤとすることができる。照明光源４２は、例えば一つ以上の発光ダイオード、または別の適切な光源である。
【００１１】
動作状態では、撮像装置４６は画像を撮像し、そして画像を表わすデータを送信機４１に送信し、送信機４１は画像を画像受信機１２に、例えば無線電磁波を使用して送信する。画像受信機１２は画像データを画像受信機ストレージユニット１６に転送する。所定のデータ収集期間が経過した後、ストレージユニット１６に保存される画像データはデータプロセッサ１４またはデータプロセッサストレージユニット１９に送信される。例えば、画像受信機ストレージユニット１６を患者の体から取り外し、そしてデータプロセッサ１４及びデータプロセッサストレージユニット１９を含むパーソナルコンピュータまたはワークステーションに、標準のデータリンク、例えば公知の構成のシリアルまたはパラレルインターフェースを経由して接続することができる。従って、画像データは画像受信機ストレージユニット１６から、データプロセッサストレージユニット１９内の画像データベース１７に送信される。データプロセッサ１４はデータを分析し、そして分析データを画像ディスプレイ１８に供給し、画像ディスプレイ１８を通して、健康専門家が画像データを閲覧する。データプロセッサ１４はソフトウェア（図示せず）を実行し、ソフトウェアは、オペレーティングシステムのような基本オペレーティングソフトウェア、及びデバイスドライバと連動して、データプロセッサ１４の動作を制御する。好適には、データプロセッサ１４を制御するソフトウェアはＣ＋＋言語、及び可能であれば更に別の言語で記述されるコードを含むが、種々の公知の方法で実装することができる。
【００１２】
収集され、そして保存される画像データを無制限に保存する、他の場所に転送する、または操作する、或いは分析することができる。健康専門家は画像を使用して消化管の病的状態を診断することができ、更にシステムはこれらの病状の位置に関する情報を供給することができる。或る実施形態では、画像データがリアルタイムに閲覧されることがないが、或る実施形態によってリアルタイム閲覧が可能になるか、または画像データの収集が継続している状態で、収集後すぐのデータ閲覧が可能になる。
【００１３】
画像ディスプレイ１８は、好ましくは静止画像または動画像の形態で画像データを表示することができ、更に他の情報を表示することができる。好適には、生体内撮像システムは、当該システムが消化管を進んでいる間に一連の静止画像を収集する。画像は後の時点で、例えば画像ストリームまたは消化管を進んでいる動画として表示される。生体内撮像システムは大量のデータを、装置４０が消化管を数時間掛けて進んでいる間に収集することができ、そして画像を、例えば毎秒２枚の画像表示速度で記録し、数千枚の画像、例えば５０，０００枚の画像が記録される。画像記録速度（またはフレームキャプチャレート）は変えることができる。
【００１４】
好適には、装置４０によって記録され、そして送信される画像データはデジタルカラー画像データであるが、別の実施形態では、他の画像フォーマットを使用される。例示としての実施形態では、画像データの各フレームは２５６個のピクセルの２５６行分の集合をそれぞれ含み、各ピクセルには公知の方法による色情報及び輝度情報用のバイトが与えられる。例えば、各ピクセルでは、カラーはモザイク状の４つのサブピクセルによって表示され、各サブピクセルは、赤、緑、または青のような原色に対応する（この場合、一つの原色が２度表示される）。ピクセル全体の輝度は１バイト（すなわち、０〜２５５）の輝度値を使って記録することができる。好適には、画像は連続的にデータプロセッサユニット１９に保存される。保存データは、カラー及び輝度を含む一つ以上のピクセル特性により構成される。
【００１５】
好適には、情報収集、保存、及び処理は所定のユニットによって行なわれるが、本発明のシステム及び方法は別の構成で実施することができる。例えば、画像情報を収集するコンポーネントはカプセルに含める必要はないが、人体内管腔を通過させるのに適する、内視鏡、ステント、カテーテル、針などのような他のいずれかの搬送手段に含められる。
【００１６】
好適には、データプロセッサユニット１９は装置４０によって記録される一連の画像を保存する。装置が患者の消化管を進んでいる間に装置４０が記録する画像は、例えば連続的に合成するか、または貼り付けて一つの画像ストリームまたは動画像を形成する。この画像ストリームはディスプレイ１８のウィンドウに表示することができる。画像ストリームを停止させることにより１フレームを閲覧するか、画像ストリームを高速に流すか、または画像ストリームを反転することができ、セクションをスキップすることができ、または画像を閲覧する他のいずれかの方法を画像ストリームに適用することができる。以下の説明は、装置４０からのデータを後の時点で使用するために保存する事例について行なうが、本発明のシステム及び方法は別の構成として、画像データのリアルタイム閲覧、または他のデータを収集している状態でのデータの閲覧を可能にするシステムに使用することができる。
【００１７】
例示としての実施形態では、画像ストリームは一連の画像として、種々の公知の方法により実装される画像データベース１７に保存さる。
図２は、本発明の或る実施形態による生体内検出システム２のブロック図表示である。本発明の或る実施形態によれば、生体内検出システム２は、生体内検出装置４０と、受信機／レコーダ２３０（図１のレコーダ１２と同様の構成とすることができる）と、そしてワークステーションに含めることができる装置２５１と、を含む。図２の構成要素は、図１において説明されるか、または本明細書に提供される他の実施形態で説明される構成要素と同様の構成とすることができる。例えば、装置２５１はデータプロセッサ１４及び画像ディスプレイ１８を含む。
【００１８】
本発明の或る実施形態によれば、生体内検出装置４０は容器またはハウジング２４１を含む。ハウジング２４１内には、例えば撮像システム２１８、プロセッサ２２０（例えば、制御ブロック）、送信機２２２、受信機２２４、及びアンテナ２２６が収容される。本発明の一実施形態によれば、検出装置４０は電源２２８を含み、電源２２８は電源を、少なくとも撮像システム、プロセッサ２２０、送信機２２２、及び設けるかどうかが任意の受信機２２４に供給する。
【００１９】
本発明の一実施形態によれば、これらの構成要素の全てが検出装置４０本体（本体または外郭構造は１つよりも多くの部材を含む）内部に密閉される。例えば、撮像システム、電源、及び送信兼制御システムが全て、検出装置４０本体の内部に密閉される。
【００２０】
本発明の或る実施形態によれば、検出装置４０は通常、自律可飲カプセルであっても、自律可飲カプセルを含んでもよいが、装置４０は他の形状を有してもよく、そして可飲性も自立性も必要とされない。装置４０の実施形態は通常、自立的であり、且つ通常、必要な機能を完備している。例えば、装置４０はカプセルまたは他のユニットであり、この場合、構成要素の全てが容器または外郭構造の内部にほぼ収まり、かつ装置４０は、例えば電源を受ける、または情報を送信するために配線またはケーブルを全く必要としない。
【００２１】
送信機２２２は、例えば装置４０の種々の動作を制御する制御機能を備えるが、制御機能または制御の一つ以上の態様は別の構成要素に含めることができる。
電源２２８は、例えば酸化銀電池、リチウム電池、キャパシタのような電源、または他のいずれかの適切な電源を含む。本発明の別の実施形態では、電源２２８は設ける必要はなく、そして装置の電源は外部電源から、例えば装置に磁界または電界を伝達することによって供給される。
【００２２】
撮像システム２１８は光学ウィンドウ２３１と、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）のような少なくとも一つの照明光源２３２と、撮像センサ２３４と、そして光学系２３６と、を含むことができ、光学系２３６は、例えば一つ以上のレンズを含むことができる。他の適切な照明光源を使用しても良い。
【００２３】
撮像センサ２３４は固体イメージセンサ、相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）イメージセンサ、電荷結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサ、リニアイメージセンサ、ラインイメージセンサ、フルフレームイメージセンサ、「カメラオンチップ」イメージセンサ、または他のいずれか適切な撮像センサを含むことができる。
【００２４】
プロセッサ２２０は、検出装置４０の動作を少なくとも部分的に制御することができる。プロセッサ２２０、送信機２２２、受信機２２４、及び撮像センサ２３４は、複数の半導体チップをいずれかの形で組み合わせた構成で用いることができる。例えば、かつ本発明がこの点に関して制限される訳ではないが、プロセッサ２２０、送信機２２２、及び受信機２２４は第１半導体チップの一部分であり、撮像センサ２３４は第２半導体チップの一部分である。更に、このような半導体チップは特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）とすることができるし、特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）の一部分とすることもできる。
【００２５】
体内管腔（例えば、消化管、血管、生殖腔など）の内側部分２４０が光線２３８を反射することにより生じる反射光２４２は、光学ウィンドウ２３１を通り抜けて検出装置４０に戻り、そして光学系２３６によって撮像センサ２３４に集光することができる。送信機２２２は、アンテナ２２６を経由して画像を無線媒体２１０に送出することができる。体内管腔の内側部分の画像ストリームは検出装置４０から無線媒体２１０を経由して送信することができる。
【００２６】
装置４０は撮像画像を「無線通信フレーム」に載せて送信することができる。無線通信フレームのペイロード部分は撮像画像を含むことができ、例えば、テレメトリ情報及び／又は巡回冗長コード（ＣＲＣ）、及び／又はエラー訂正コード（ＥＣＣ）のような更に別のデータを含むことができる。更に、無線通信フレームはオーバーヘッド部分を含むことができ、オーバーヘッド部分は、例えばフレーミングビット、同期ビット、プリアンブルビットなどを含む。
【００２７】
本発明の或る実施形態によれば、受信機／レコーダ２３０は、例えばアンテナ２４８と、例えばＲＦ受信機２５０のような受信機と、設けるかどうかが任意の送信機（ＴＸ）２５２と、デジタルモデム２５４と、メモリコントローラ２５６と、プロセッサ（μＰ）２５８と、そして例えば、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）コントローラ２６０のような通信コントローラと、を含むことができる。本発明の他の実施形態によれば、送信機２５２は、受信機／レコーダ２３０とは別のユニットである。
【００２８】
受信機／レコーダ２３０または１２は、例えば携帯型とするか、または患者にデータ収集中に装着され、その後、例えばデータプロセッサ１４または装置２５１に接続される。同時閲覧または早期閲覧が望ましい場合、データプロセッサまたはワークステーションとの接続は、より早めに行なう必要がある。
【００２９】
本発明の或る実施形態によれば、プロセッサ２５８は、ＲＦ受信機２５０、設けるかどうかが任意の送信機２５２、デジタルモデム２５４、メモリコントローラ２５６、及びＵＳＢコントローラ２６０の動作を、例えばバス２６２を経由して制御する機能を有する。更に、ＲＦ受信機２５０、設けるかどうかが任意の送信機２５２、デジタルモデム２５４、メモリコントローラ２５６、プロセッサ２５８、及びＵＳＢコントローラ２６０は、バス２６２を経由して、例えば検出装置４０から受信する画像、または画像の一部分のようなデータを送受信する機能を有することができる。ここで、制御及びデータ授受を行なう他の方法を用いることができ、そしてこれらの方法が本発明の技術範囲に含まれることを理解されたい。
【００３０】
アンテナ２４８は受信機／レコーダ２３０の内部、または外部に取り付けることができ、そしてＲＦ受信機２５０、及び設けるかどうかが任意の送信機２５２は両方ともアンテナ２４８に接続することができる。本発明の或る実施形態によれば、送信機２５２は無線メッセージを検出装置４０にアンテナ２４８を経由して送信する機能を有する。ＲＦ受信機２５０は、例えば無線通信フレームストリームのような送信を、検出装置４０からアンテナ２４８を経由して受信する機能を有し、そして受信無線通信フレームに対応する信号２６４を出力することができる。
【００３１】
デジタルモデム２５４はＲＦ受信機２５０のサンプリング済みアナログ信号ビット２６４を受信することができ、アナログ信号２６４から生成されるデジタルビット２６５を出力することができ、更に、例えばプロセッサ２５８によって受信され、かつペイロードの有効状態を示す表示２６６を出力することができる。本発明の或る実施形態によれば、ペイロードの有効状態を示す表示２６６をデジタルモデム２５４によってアサートして、例えばペイロード期間中に論理ハイレベルにし、そしてデジタルモデム２５４によってデアサートして、例えば他の期間中に論理ローレベルにする。ペイロードビット２６５はメモリコントローラ２５６が受信することができ、ペイロードの有効状態を示す表示２６６はプロセッサ２５８が受信することができる。
【００３２】
メモリコントローラ２５６は、書き込みダイレクトメモリアクセス（ＤＭＡ）コントローラ２６８と、読み出しＤＭＡコントローラ２７０と、ヘッダストレージ２７２と、書き込みページポインタストレージ２７４と、読み出しページポインタストレージ２７６と、そして読み出し／書き込みバーストサイズストレージ２７７と、を含む。ペイロードの有効状態を示す表示２６６がアサートされると、プロセッサ２５８は書き込みページポインタストレージ２７４に、メモリ２１２のページへのポインタを格納することができ、そして適宜、ヘッダをヘッダストレージ２７２に格納することができる。更に、プロセッサ２５８は書き込みＤＭＡコントローラ２６８を起動して、無線通信フレームのペイロードビット２６５をデジタルモデム２５４から受信し、そしてペイロードビット２６５をメモリ２１２に記憶することができる。本発明の或る実施形態によれば、受信機／レコーダ２３０は装置２５１及び／又は携帯機器と媒体２１４を経由して通信する。例えば、本発明の或る実施形態によれば、受信機／レコーダ２３０は、メモリ２１２に蓄えられるペイロードを装置２５１に転送する機能を有し、制御を装置２５１から受信する機能を有する。本発明はこの点に関して制限されないが、媒体２１４は、例えばＵＳＢケーブルであり、受信機／レコーダ２３０のＵＳＢコントローラ２６０に、更に装置２５１のＵＳＢコントローラ２８０に接続される。ＵＳＢ以外のパラレルまたはシリアル有線通信方式を使用してもよい。別の構成として、媒体２１４は無線媒体とすることができ、そして受信機／レコーダ２３０及び装置２５１は無線通信することができる。
【００３３】
受信機／レコーダ２３０は装置２５１からＵＳＢコントローラ２６０または別の適切なリンクを経由した制御を受信し、例えば検出装置４０から受信するペイロードストリームを装置２５１に、ストリームの特定のペイロードから開始されるようにして送信し始める。ＵＳＢコントローラ２６０は制御をプロセッサ２５８にバス２６２を経由して転送することができる。
【００３４】
本発明の或る実施形態によれば、制御を装置２５１から受信すると、プロセッサ２５８はメモリコントローラ２５６及びＵＳＢコントローラ２６０をプログラムして、読み出しＤＭＡコントローラ２７０がペイロードをメモリ２１２から、装置２５１が要求する順番で取り出し、取り出したペイロードをＵＳＢコントローラ２６０に送信し、そしてＵＳＢコントローラ２６０が、取り出したペイロードを装置２５１に送信するようにする。例えば、プロセッサ２５８は読み出しページポインタストレージ２７６に、メモリ２１２の各領域への複数のポインタを書き込み、これらのポインタから、読み出しＤＭＡコントローラ２７０は、ペイロードの取り出しを開始する。更に、プロセッサ２５８は、読み出し／書き込みバーストサイズストレージ２７７に、読み出しＤＭＡコントローラ２７０がメモリから１バースト分の取り出しを行なう際のメモリ２１２の該当する領域の個数を書き込むことができる。
【００３５】
書き込みＤＭＡコントローラ２６８がメモリ２１２にアクセスしていない期間に、読み出しＤＭＡコントローラ２７０は、メモリバス２７８を経由してメモリ２１２にアクセスして、蓄積ペイロードを取り出すことができる。少なくともこの目的のために、書き込みＤＭＡコントローラ２６８は、例えば指示２８４を、読み出しＤＭＡコントローラ２７０に出力することができる。本発明の或る実施形態によれば、書き込みＤＭＡコントローラ２６８は、ペイロードの有効状態を示す指示２６６がアサートされると、指示２８４をアサートして、例えば論理ハイレベルにし、そしてメモリ２１２へのヘッダの書き込みが完了した後に、指示２８４をデアサートして、例えば論理ローレベルにする。本発明の或る実施形態によれば、指示２８４がデアサートされた後に、読み出しＤＭＡコントローラ２７０は、蓄積されたペイロードをメモリ２１２から取り出しを始め、メモリ２１２から、読み出し／書き込みバーストサイズストレージ２７７に格納されている数に等しい個数の部位を取り出す。
【００３６】
例えば、本発明の或る実施形態によれば、読み出し／書き込みバーストサイズストレージ２７７に格納される数は、読み出しページポインタストレージ２７６に格納されるポインタの数、及び／又は読み出しＤＭＡコントローラ２７０が蓄積ペイロードをメモリ２１２から取り出すために利用できる時間に関連付けられる。
【００３７】
読み出しＤＭＡコントローラ２７０はプロセッサ２５８に、例えばバス２６２を経由して指示を送信して、プロセッサ２５８にバーストの終点を通知する。
或る実施形態によれば、メモリに保存されるデータを、例えばデータが装置４０によって収集された順番に従って、順に取り出される。他の実施形態では、データは、データが装置４０によって収集された順番とは異なる順に、例えばデータが収集された順番とは逆の順に、すなわち逆順に取り出される。他の実施形態によれば、データはデジタルモデム２５４から直接、ＵＳＢコントローラ２６０に送信される（例えば、取得される）。従って、読み出しＤＭＡ２７０への書き込みは行なう必要はない。或る実施形態によれば、読み出しＤＭＡ２７０は受信機／レコーダ２３０に含める必要はない。
【００３８】
装置２５１はプロセッサ２８６と、例えばマウスまたはキーボードのような少なくとも一つのヒューマンインターフェースデバイス（ＨＩＤ）２８８と、メモリ２９０と、そしてディスプレイユニット２１６に接続されるディスプレイコントローラ２９２と、を含む。
【００３９】
本発明の或る実施形態によれば、プロセッサ２５８は、バス２９４を経由して、ＵＳＢコントローラ２８０、ＨＩＤ２８８、メモリ２９０、及びディスプレイコントローラ２９２の動作を制御する機能を有している。更に、ＵＳＢコントローラ２８０、プロセッサ２８６、ＨＩＤ２８８、メモリ２９０、及びディスプレイコントローラ２９２は、バス２９４を経由して、例えば受信機／レコーダ２３０から受信する無線通信フレームのペイロード、またはペイロードの一部分のようなデータを送受信する機能を有している。
【００４０】
本発明の或る実施形態によれば、受信機／レコーダ２３０から受信する無線通信フレームのペイロードは、ＤＭＡ（ダイレクトメモリアクセス）プロセスによって、ＵＳＢコントローラ２８０からバス２９４またはプロセッサ２８６を経由して、メモリ２９０に転送される。
【００４１】
本発明の或る実施形態によれば、画像は、メモリ２９０に格納されるペイロードから抽出され、ディスプレイコントローラ２９２を経由してディスプレイユニット２１６に転送して表示され、そして／またはプロセッサ２８６によって分析される。
【００４２】
プロセッサ２５８及び２８６の例として非網羅的ではあるが、中央プロセッサユニット（ＣＰＵ）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、複合命令セットコンピュータ（ＣＩＳＣ）などが挙げられる。更に、プロセッサ２２０，２５８，及び／又は２８０はそれぞれ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の一部分でも、特定用途向け標準製品（ＡＳＳＰ）の一部分でもよい。
【００４３】
装置２５１の例として非網羅的ではあるが、相手先商標製造業者（ＯＥＭ）専用ワークステーション、デスクトップパーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デジタル携帯端末、ノートブックコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータなどが挙げられる。
【００４４】
データを生体内装置４０から受信機／レコーダ１２または２３０に、更に装置２５１またはデータベース１９に転送する他の方法を使用することができる。
本発明の或る実施形態によれば、プロセッサ２５８が書き込みＤＭＡコントローラ２６８を起動して、ペイロードビット２６を個別にメモリ２１２に格納するプロセス自体が、無線通信フレームストリームのフレームに対して繰り返えされる。更に、ペイロードを検出装置４０から受信した順番はメモリ２１２内で追跡される。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、受信機／レコーダ２３０または１２は、検出装置４０から受信する情報を、メモリ２１２のようなメモリに同時に記録し、当該情報を処理し、そして当該情報をディスプレイユニット２１６のようなディスプレイに表示する。本発明の別の実施形態によれば、受信機／レコーダ２３０または１２は、検出装置４０から受信する情報を、メモリ２１２のようなメモリに同時に記録し、そして当該情報をメモリからワークステーションに転送する。
【００４６】
一実施形態では、データベース１６のような生体内データベース、または受信機／レコーダ２３０内のデータベースに蓄積される生体内画像が処理される。例えば、生体内画像は、データベース１６のような生体内データベース、または受信機／レコーダ２３０内のデータベースから読み出されて、例えばプロセッサに、例えば装置２５１のようなワークステーションの内部のプロセッサに転送される。次に、画像が処理される。例えば、パターンを抽出、または診断、例えば血液検査、カラー分析、ポリープ検査などが行われる。部位情報または他の情報が画像分析に基づいて生成される。画像クリーンアップまたは画像浄化が行なわれ、ノイズリダクション、及びカラーまたはコントラスト、或いは他のパラメータが調整される。他の処理または異なる処理が行なわれてもよい。
【００４７】
画像ストリームの処理の速度を上げるために、そして／または同時閲覧及び画像収集を可能にするために、一つ以上の処理用プロセッサは複数の画像を、例えばオペレーティングプロセッサ、ハードウェアモジュールまたはソフトウェアモジュール、または複数のソフトウェアプロセスを同時に使用して同時に処理することができる。例えば、複数の画像が、ストレージ（例えば、データベース１６のような生体内データベース、または受信機／レコーダ２３０内のデータベース）から異なるプロセスまたはプロセッサによって取得され、同時に処理される。画像にはランダムにアクセスすることができ、例えば不連続画像をデータベースの異なる部分から次々に取得することができる。他の実施形態では、複数の画像が同時に取得される。
【００４８】
図３を参照すると、本発明の或る実施形態による、画像ストリーム３００の一部分、及び当該部分のセグメントが模式的に示されている。
本発明の一実施形態によれば、プロセッサ、例えばプロセッサ２２０，２５８，または２８６は複数のセグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４を画像ストリーム３００の少なくとも一部分から、例えばこのようなセグメントを画像ストリーム３００にマーキングする、または表示することにより生成することができる。
【００４９】
一実施形態では、画像ストリーム全体は、例えば約５０，０００個の画像を含み、そしてセグメント３０１，３０２，３０３，及び／又は３０４に区切る、例えば画像ストリーム３００の部分群、セクション、またはスライスに区切られる。或る実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は、少なくとも複数の連続する（例えば、順番に並べた）画像または画像フレームを含む。これらのセグメントはほぼ固定され、一実施形態ではほぼ均一のサイズ（例えば、２，０００個の画像）であるが、他の実施形態では、そのようにする必要はない。一つのセグメントのサイズは、どのような測定方式によっても測定することができ、例えば画像フレーム数、バイト数またはビット数、セグメントを表示し、収集し、処理し、転送する時間長などによって測定される。この技術分野において公知のように、他の測定方式を使用してもよい。他の実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は、撮像対象の解剖学的構造に従って生成される。或る分析を行なった後、ユニット２５１は撮像対象の消化管の領域、例えば食道、胃などを認識することができ、そしてそれに対応するように画像ストリーム３００を区切ることにより、画像ストリーム３００の食道セグメント、画像ストリーム３００の胃セグメントなどを生成する。従って、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４はそれぞれ、大きく異なる解剖学的領域の画像を含む。別の実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４を生成して、ほぼリアルタイムな閲覧を可能にする。例えば、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４を或るサイズのセグメントとして生成し、このサイズによって、画像を非常に迅速に処理し、そして表示することができるようになる。
【００５０】
一実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４を同時に転送するか、またはダウンロードすることができる。一実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は装置４０から受信機／レコーダ２３０に、または受信機／レコーダ２３０から装置２５１に転送することができる。
【００５１】
別の実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は同時に、例えばプロセッサ２２０，２５８，及び／又は２８６において処理することができる。同時処理を行なうプロセッサ２２０，２５８，及び／又は２８６は複数のプロセッサを含み、これにより、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４の各々を、複数のプロセッサ２２０，２５８，及び／又は２８６の内の異なるプロセッサで処理することができる。一実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は、これらのセグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４が同時に転送されるかどうかに拘らず、またはこれらのセグメントが互いに連続しているかどうかに拘らず、同時に処理することができる。
【００５２】
本発明の実施形態によれば、例えば複数のセグメント３０１，３０２，３０３，及び／又は３０４を転送するか、またはダウンロードする、或いは処理する、同時に実行する操作は、複数のセグメントの各セグメントに対する操作をパラレルに、またはほぼ同時に、またはほぼ同じ時刻に、或いは重複する時間区間で実行される。一実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は、リソースに依存して同時に処理される。例えば、これらのセグメントの幾つかのセグメントは、他のセグメントが処理待ちの状態の間に、ほぼ同時に処理される。すなわち一つのプロセスまたはプロセッサが一つのセグメントの処理を完了すると、次に処理されるセグメントを確立するための基準に依存して、処理するために別のセグメント、またはセグメントグループがアクセスされる。
【００５３】
或る実施形態では、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は、画像ストリーム３００内で連続しても、しなくてもよい。例えば、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４を転送する、処理する、または閲覧する順番は、例えばユニット２５１によって決定される。例えば、転送する操作、処理する操作、または閲覧する操作の優先度は、発症する、または出血する可能性のある複数の生体内構造を撮像するために決定されているセグメントに付与される。このようなセグメントを生成して、またはセグメントにフラグを立てて、直ちに転送し、処理し、そして／または閲覧することができる。一実施形態によれば、ユニット２５１は、セグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４の各々に対する予備分析を自動的に、またはユーザによるリクエストが行なわれるときに行なって、このような順番を決定する。一実施形態では、臨床医が、「中央」セクション、またはセクションのデータストリーム内の位置に起因して注目される可能性のあるセクションを、他のセクションを同時に処理しながらまず処理し、次に閲覧する。例えば、フレーム番号２０，０００から始まる画像ストリーム３００の、例えば中央部に生成されるセグメント３０１，３０２，３０３，及び３０４は、例えば画像ストリーム３００の始点であるフレーム番号１から始まる画像ストリーム３００の他の部分と同時に処理する。
【００５４】
一つのマスタープロセスまたはプロセッサは、画像データベースからの画像取得を、スレーブプロセスまたはプロセッサからのリクエストに基づいて実行することができ、セクション処理のようなタスクを制御し、そしてスレーブプロセスまたはプロセッサに割り当てることができ、完了したスライスを、処理全体が完了する前に閲覧プロセス（例えば、ワークステーション上の）に渡すことができ、そして処理済みスライスまたはセクションをビデオストリーム全体に、処理の最後に組み立てることができる。
【００５５】
一つのマスタープロセスでは、例えば装置２５１上で、またはプロセッサ１４上で実行され、受信機／レコーダ２３０のような受信機／レコーダと通信して画像が取得される。例えば、スレーブプロセスは、例えば装置２５１上で、またはプロセッサ１４上で実行される。受信機／レコーダから取り出されるデータは通常、「生」データであり、そして当業者には公知になっているように、健康専門家が閲覧する前に更なる画像処理を必要とする。
【００５６】
一つのマスタープロセスまたはプロセッサは、画像を画像データベースから非連続的に取得することができる。例えば、プロセスＡが画像１〜５，０００を処理し、プロセスＢが画像５，００１〜１０，０００を処理し、そしてプロセスＣが画像１０，００１〜１５，０００を処理する場合、プロセスＡは画像５をリクエストし、プロセスＢは画像５，０１０をリクエストし、そしてプロセスＣは画像１０，０２５をリクエストすることができる。画像を取得する他の方法を使用してもよい。
【００５７】
一実施形態では、一つのマスタープロセス、及びスレーブプロセスは、マルチ処理機能を有するパーソナルコンピュータのような一つのワークステーション、またはコンピュータの上で、或いは１つよりも多くのプロセッサ（例えば、マルチコアプロセッサまたはデュアルコアプロセッサ）の上で実行されるソフトウェアプロセスとすることができる。一実施形態では、一つのマスタープロセス、及びスレーブプロセスは、１つよりも多くのプロセッサの上で、同じワークステーションまたはコンピュータの上で、或いは異なるワークステーションまたはコンピュータの上で実行されるプロセスとすることができる。マスタープロセス及びスレーブプロセスは別の構成として、異なるコンピュータシステムの上で実行することができる。
【００５８】
図４を参照すると、本発明の或る実施形態による、画像ストリームの複数のセグメントを同時に操作する方法のフローチャートが示される。
操作４００では、生体内検出装置は画像ストリームを生成する。例えば、可飲カプセルは、装置が患者の消化管を移動する際に複数の画像を撮像する。これらの画像を、例えば連続的に合成して、または貼り付けて画像ストリームまたは動画像を形成する。
【００５９】
操作４１０では、生体内検出装置は、複数のセグメントを画像ストリームの少なくとも一部分から生成される。画像ストリームの一部分は、例えば画像ストリームを並べ替える、分離する、マーキングする、または画像ストリームにタグ付けしてセグメント分離部分を表示することによりセグメント化される。
【００６０】
操作４２０では、プロセッサは、例えば操作４１０において生成された画像ストリームのセグメントを同時に転送する。一実施形態では、プロセッサは複数のプロセッサを含み、複数のプロセッサの各プロセッサは、複数のセグメントの内の異なるセグメントを同時に転送する。種々の実施形態では、複数のセグメントは、生体内検出装置から受信機／レコーダに、受信機／レコーダからワークステーションに、または生体内検出装置からワークステーションに同時に転送する。
【００６１】
操作４３０では、プロセッサは、例えば操作４１０において生成された画像ストリームのセグメントを同時に処理する。一実施形態では、プロセッサは複数のプロセッサを含み、複数のプロセッサの各プロセッサは、複数のセグメントの内の異なるセグメントを同時に処理する。プロセッサは生体内検出装置、受信機／レコーダ、及び／又はワークステーションの内部に配置される。一実施形態では、セグメントは、これらのセグメントが同時に転送されるかどうかに拘らず、同時に処理することができる。
【００６２】
操作４４０では、生体内検出装置は、操作４２０において転送された、そして／または操作４３０において処理された画像ストリームのセグメントを同時に格納するか、処理するか、表示するか、または使用することができる。複数のセグメントの各セグメントは、個別に、または組み合わせて格納するか、処理するか、表示するか、または使用することができる。
【００６３】
他の操作、または他の一連の操作を使用してもよい。
上に説明した生体内画像撮像装置及び方法の実施形態は、このようなシステム及び方法に使用することができるが、生体内画像撮像装置及び方法の他の実施形態を使用してもよい。
【００６４】
当業者であれば、本発明は、上に特定の形で示し、そして説明した形態に制限されないことが理解できるであろう。従って、本発明の技術範囲は、以下に示す請求項によってのみ規定される。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態による生体内撮像システムの模式図である。
【図２】本発明の或る実施形態による生体内撮像システムのブロック図表示である。
【図３】本発明の或る実施形態による画像ストリームの一部分、及び当該部分のセグメントを模式的に示している。
【図４】本発明の或る実施形態による画像ストリームの複数のセグメントを同時に操作する方法のフローチャートである。
【図１】
2009507554.tif 000003
【図２】
2009507554.tif 000004
【図３】
2009507554.tif 000005
【図４】
2009507554.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年5月23日(2008.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体内検出装置が収集する未加工の画像ストリームを迅速に処理するシステムであって、
未加工の画像ストリームの少なくとも一部分から、複数のセグメントを生成するプロセッサと；
前記生成された複数のセグメントを同時に処理するプロセッサと；
前記処理された複数のセグメントから、合成画像ストリームを生成するプロセッサと
を備えるシステム。
【請求項２】
前記プロセッサは複数のプロセッサを含み、同時に処理される前記生成された複数のセグメントの各セグメントは、前記複数のプロセッサの内の異なるプロセッサによって処理される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記生成された複数のセグメントは、画像ストリームにおいて不連続である、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記処理用プロセッサは、前記生成された複数のセグメントの内のどのセグメントを同時に処理すべきかについて決定するプロセッサを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記生成された複数のセグメントを同時に転送するプロセッサを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
複数のセグメントを生成する前記プロセッサは、受信機、ワークステーション、または生体内検出装置の構成要素である、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
病変の画像、または出血の画像を含む可能性のある複数のセグメントの処理に優先順位を付けるプロセッサを更に備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
外部受信機を更に備え、生体内検出装置は、画像ストリームを外部受信機に無線送信する送信機を含む、請求項１に記載のシステム。
【国際調査報告】
2009507554.tif 000007