(57)【要約】【課題】カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減する技術を提供する。【解決手段】カプセル内視鏡1又は受信装置2は、カプセル内視鏡1が有する第1の撮像モジュールと第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール、
撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール、
前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する第1の無線通信インターフェース、
を有するカプセル内視鏡と、
前記第1の画像データと前記第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェースを有する受信装置と、
を有し、
前記カプセル内視鏡又は前記受信装置は、
前記カプセル内視鏡の移動方向を検出する移動方向検出部と、
前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する移動速度検出部と、
前記移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部と、
前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する撮像指示部と、
を有するカプセル内視鏡システム。
【請求項２】
前記移動方向検出部は、前記第1の画像データ若しくは前記第2の画像データから前記カプセル内視鏡の移動方向を検出し、
前記移動速度検出部は、前記第1の画像データ若しくは前記第2の画像データから前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する
請求項1に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項３】
前記受信装置は、前記移動方向検出部と前記移動速度検出部と前記撮像指示部とを有し、
前記撮像指示部は、前記第1の時間間隔での撮像、撮像の停止、前記第2の時間間隔での撮像、前記追加撮像、及び前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像のいずれかを指示する指示データを前記第2の無線通信インターフェースから前記カプセル内視鏡に送信する
請求項2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、前記移動方向検出部と前記移動速度検出部と前記撮像指示部とを有する請求項2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、前記カプセル内視鏡の加速度を検出する加速度センサを有し、
前記移動方向検出部は、前記加速度センサによって検出された前記カプセル内視鏡の加速度に基づいて前記移動方向を検出し、
前記移動速度検出部は、前記加速度センサによって検出された前記カプセル内視鏡の加速度に基づいて前記移動速度を検出する
請求項4に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項６】
前記撮像指示部は、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、
前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、
前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、前記追加撮像を指示し、
前記移動速度が、前記所定の速度以上となった後に前記所定の速度未満となった場合、撮像方向が前記移動方向により近い撮像モジュールから得られた最新の画像データと、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールから得られた最新の画像データとを比較し、両方の画像データ間で同一の部位が見つからなければ、前記追加撮像を指示し、前記両方の画像データ間で同一の部位が見つかれば、撮像の停止を指示する請求項3に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項７】
前記撮像指示部は、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、
前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、
前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、前記追加撮像を指示し、
前記移動速度が、前記所定の速度以上となった後に前記所定の速度未満となった場合、前記追加撮像を最後に行った時点の前記カプセル内視鏡の位置から、前記カプセル内視鏡の全長分、又は前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとの間の範囲の長さ分以上の距離だけ前記カプセル内視鏡が移動したと推定される時点で前記追加撮像の実行を指示する
請求項5に記載のカプセル内視鏡システム。
【請求項８】
カプセル内視鏡であって、
撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、
撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、
前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースと、
前記カプセル内視鏡の移動方向を検出する移動方向検出部と、
前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する移動速度検出部と、
前記移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部と、
前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する撮像指示部と、
を有するカプセル内視鏡。
【請求項９】
撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する第1の無線通信インターフェースを有するカプセル内視鏡から前記第1の画像データと前記第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェースと、
前記カプセル内視鏡の移動方向を検出する移動方向検出部と、
前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する移動速度検出部と、
前記移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部と、
前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する指示データを前記第2の無線通信インターフェースから前記カプセル内視鏡に送信する撮像指示部と、
を有する受信装置。
【請求項１０】
撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースとを有するカプセル内視鏡の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップと、
前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示するステップと、
を有するカプセル内視鏡の撮像制御方法。
【請求項１１】
撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースと、を有するカプセル内視鏡の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップと、
前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示するステップと、
を前記カプセル内視鏡のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースと、を有するカプセル内視鏡の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップと、
前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する指示データを、前記カプセル内視鏡から前記第1の画像データと前記第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェースから前記カプセル内視鏡に送信するステップと、
を、前記第2の無線通信インターフェースを有する受信装置のコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の撮像モジュールを有するカプセル内視鏡の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内に挿入されたカプセル内視鏡が撮像した画像を用いて病変部の診断等が行われている。特許文献1には、複数の撮像部を持つカプセル内視鏡において、撮像部を交互に駆動して撮像を行う方法が示されている。また、特許文献2には、カプセル内視鏡が撮像した画像からカプセル内視鏡の速度を検出し、カプセル内視鏡が高速移動している場合に撮像のフレームレートを上げることによって、撮像の漏れを防止する方法が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2006-68534号公報
【特許文献２】特許第4864534号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献1のように複数の撮像部を持つカプセル内視鏡の動作中にカプセル内視鏡の高速移動が発生すると、移動のタイミングと撮像のタイミングとに応じて、撮像対象である部位の撮像の漏れが発生する可能性がある。
【０００５】
特許文献2では、カプセル内視鏡の高速移動が検出された後に、それまでの撮像方向と同一方向の撮像のフレームレートが上がる。このため、高速移動の開始直後にカプセル内視鏡が通過した部位の撮像の漏れが発生する可能性がある。例えば、カプセル内視鏡が瞬間的に高速移動した後、カプセル内視鏡が低速移動の状態に戻った場合、高速移動時に通過した部位は撮像されない可能性がある。
【０００６】
本発明は、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する第1の無線通信インターフェース、を有するカプセル内視鏡と、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェースを有する受信装置と、を有し、前記カプセル内視鏡又は前記受信装置は、前記カプセル内視鏡の移動方向を検出する移動方向検出部と、前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する移動速度検出部と、前記移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部と、前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する撮像指示部と、を有するカプセル内視鏡システムである。
【０００８】
また、本発明は、カプセル内視鏡であって、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースと、前記カプセル内視鏡の移動方向を検出する移動方向検出部と、前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する移動速度検出部と、前記移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部と、前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する撮像指示部と、を有するカプセル内視鏡である。
【０００９】
また、本発明は、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する第1の無線通信インターフェースを有するカプセル内視鏡から前記第1の画像データと前記第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェースと、前記カプセル内視鏡の移動方向を検出する移動方向検出部と、前記カプセル内視鏡の移動速度を検出する移動速度検出部と、前記移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部と、前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する指示データを前記第2の無線通信インターフェースから前記カプセル内視鏡に送信する撮像指示部と、を有する受信装置である。
【００１０】
また、本発明は、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースとを有するカプセル内視鏡の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップと、前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示するステップと、を有するカプセル内視鏡の撮像制御方法である。
【００１１】
また、本発明は、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースと、を有するカプセル内視鏡の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップと、前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示するステップと、を前記カプセル内視鏡のコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００１２】
また、本発明は、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールと、撮像方向を前記第1の方向と異なる第2の方向に向けて、前記第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールと、前記第1の画像データと前記第2の画像データとを送信する無線通信インターフェースと、を有するカプセル内視鏡の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップと、前記第1の撮像モジュールと前記第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が前記移動方向により遠い撮像モジュールに、前記移動速度が前記所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示するか前記第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、前記移動速度が前記所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し前記第2の時間間隔での撮像の実行中であれば前記第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する指示データを、前記カプセル内視鏡から前記第1の画像データと前記第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェースから前記カプセル内視鏡に送信するステップと、を、前記第2の無線通信インターフェースを有する受信装置のコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示し第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示することによって、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第1の実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第1の実施形態によるカプセル内視鏡の構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の第1の実施形態による受信装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第1の実施形態による受信装置が行う追加撮像判定/指示処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第1の実施形態において、追加撮像を行わない場合に、カプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向とを示す参考図である。
【図６】本発明の第1の実施形態において、追加撮像を行う場合に、カプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向とを示す参考図である。
【図７】本発明の第1の実施形態において、カプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向との表記方法を示す参考図である。
【図８】本発明の第1の実施形態においてカプセル内視鏡と受信装置とが行う処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】本発明の第2の実施形態によるカプセル内視鏡の構成例を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第2の実施形態によるカプセル内視鏡が行う加速度センサ処理の手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第2の実施形態において、追加撮像を行わない場合に、カプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向とを示す参考図である。
【図１２】本発明の第2の実施形態において、追加撮像を行う場合に、カプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向とを示す参考図である。
【図１３】本発明の第2の実施形態においてカプセル内視鏡が行う処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１４】本発明の第3の実施形態によるカプセル内視鏡の構成例を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第4の実施形態において、カプセル内視鏡の位置を示す参考図である。
【図１６】本発明の第4の実施形態による受信装置が行う追加撮像判定/指示処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第5の実施形態によるカプセル内視鏡が行う加速度センサ処理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】
【００１５】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００１６】
(第1の実施形態)
まず、本発明の第1の実施形態を説明する。本実施形態では、撮像後の画像データを無線通信で受信装置に伝送する2眼のカプセル内視鏡と、カプセル内視鏡から伝送される画像データを受信し、画像データからカプセル内視鏡の移動速度を検出し、移動速度が所定の速度以上である場合、カプセル内視鏡に追加撮像の実行を指示する受信装置とを有するカプセル内視鏡システムの例を説明する。本実施形態のカプセル内視鏡は、通常は移動方向(前方向)の撮像範囲のみを撮像し、カプセル内視鏡の移動速度、すなわち移動の速さが所定の速度以上となった場合に後退方向(後方向)の撮像範囲の追加撮像を行う。カプセル内視鏡の移動速度の検出は、移動方向の撮像範囲の撮像により生成された画像データを用いて行われる。
【００１７】
[システム構成]
図1〜図4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2の構成と、カプセル内視鏡1及び受信装置2の動作の概要とを説明する。図1は、本実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成例を示している。図2は、本実施形態によるカプセル内視鏡1の構成例を示している。図3は、本実施形態による受信装置2の構成例を示している。図4は、本実施形態による受信装置2が行う、追加撮像を行うか否かの判定と追加撮像の指示とに係る処理の手順を示している。
【００１８】
図1に示すように、本実施形態のカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡1と、受信装置2とを有する。カプセル内視鏡1と受信装置2とは、無線通信で接続されている。カプセル内視鏡1は生体(人体)内に挿入され、撮像された画像データを無線送信する。無線送信された画像データは、受信装置2内のアンテナにより受信される。受信された画像データに対して受信処理が行われる。受信装置2は、受信した画像データを記憶すると共に、画像データからカプセル内視鏡1の移動方向と移動速度とを検出し、制御データ(後述する各種の指示データ)をカプセル内視鏡1に無線送信してカプセル内視鏡1の撮像状態を制御する。
【００１９】
カプセル内視鏡1は、2個の撮像モジュールを有する。図2に示すように、各々の撮像モジュールは互いに反対の方向を撮像する。受信装置2はカプセル内視鏡1の移動方向を検出し、通常の撮像では移動方向の撮像範囲の撮像をカプセル内視鏡1に指示する。また、カプセル内視鏡1の移動速度が所定の速度以上であると判定した場合、受信装置2は、移動方向とは反対方向の撮像範囲を撮像する追加撮像の実行をカプセル内視鏡1に指示する。追加撮像に係る構成以外のカプセル内視鏡システムの構成は公知であるので、これ以上の説明は省略する。
【００２０】
[各装置の構成/動作]
図2に示すように、カプセル内視鏡1は、撮像モジュール3、撮像モジュール4、無線通信部5、カプセル制御部6を有する。
【００２１】
撮像モジュール3と撮像モジュール4とは、撮像処理を行い、画像データを出力するモジュールであり、レンズ、撮像素子、照明用のLED素子を有する。カプセル内視鏡用の撮像モジュールについては公知であるので説明を省略する。
【００２２】
撮像モジュール3と撮像モジュール4とは、カプセル内視鏡1の本体の両端(第1の端部、及び第1の端部と異なる第2の端部)に、それぞれの撮像面が互いに背を向けるように配置されている。撮像モジュール3は、カプセル内視鏡1の第1の端部において、撮像方向が外側の方向となるように配置されている。撮像モジュール4は、カプセル内視鏡1の第2の端部において、撮像方向が外側の方向、すなわち撮像モジュール3の撮像方向とほぼ反対の方向となるように配置されている。また、撮像モジュール3と撮像モジュール4とは、撮像方向がカプセル内視鏡1の移動方向又は後退方向とほぼ同一の方向となるように配置されている。カプセル内視鏡1の断面の外形はほぼ平行な2本の直線と、向かい合った2本の曲線とを有し、撮像モジュール3と撮像モジュール4とは、撮像方向がこれらの2本の直線とほぼ平行となるように配置されている。
【００２３】
撮像モジュール3と撮像モジュール4との一方が、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュールとなり、他方が、撮像方向を第1の方向と異なる第2の方向に向けて、第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュールとなる。また、撮像モジュール3と撮像モジュール4との一方が、撮像方向が移動方向により近い(又は撮像方向が移動方向とほぼ同一の)撮像モジュールとなり、他方が、撮像方向が移動方向により遠い(又は撮像方向が移動方向とほぼ反対の)撮像モジュールとなる。撮像方向が移動方向により近いとは、撮像方向と移動方向とがなす角度が相対的に小さいことを意味する。また、撮像方向が移動方向により遠いとは、撮像方向と移動方向とがなす角度が相対的に大きいことを意味する。
【００２４】
無線通信部5は受信装置2と無線通信を行う。無線通信部5は、撮像モジュール3と撮像モジュール4とから出力された画像データを受信装置2に送信し、撮像モジュール3と撮像モジュール4との動作を制御する指示データを受信装置2から受信する第1の無線通信インターフェースである。カプセル制御部6は、無線通信部5によって指示データが受信された場合、指示データに基づいて撮像モジュール3と撮像モジュール4とを制御する。撮像モジュール3と撮像モジュール4とから出力された画像データはカプセル制御部6に入力され、カプセル制御部6によって通信用のデータに変換される。このデータは、無線通信部5を介して、受信装置2に無線送信される。
【００２５】
また、カプセル制御部6は、カプセル制御部6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。カプセル制御部6の機能は、例えばカプセル制御部6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1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。また、このプログラムは、例えばフラッシュメモリのような「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」により提供されてもよい。また、上述したプログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータから、伝送媒体を介して、あるいは伝送媒体中の伝送波によりカプセル内視鏡1に伝送されることでカプセル内視鏡1に入力されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク(通信網)や電話回線等の通信回線(通信線)のように、情報を伝送する機能を有する媒体である。また、上述したプログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上述したプログラムは、前述した機能をコンピュータに既に記録されているプログラムとの組合せで実現できる、いわゆる差分ファイル(差分プログラム)であってもよい。
【００２６】
図3に示すように、受信装置2は、アンテナ7、無線通信部8、画像処理部9、画像蓄積部10、画像記憶部11、方向/速度検出部12、追加撮像実行判定部13、受信装置制御部14を有する。
【００２７】
無線通信部8は、アンテナ7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8は、カプセル内視鏡1から画像データを受信し、カプセル内視鏡1に指示データを送信する第2の無線通信インターフェースである。画像処理部9は、無線通信部8によって受信された画像データに色変換等の画像処理を行う。画像処理部9によって処理された画像データは、画像蓄積部10、画像記憶部11、方向/速度検出部12に出力される。
【００２８】
画像蓄積部10は、画像処理部9によって処理された画像データをフレーム単位で複数フレーム分、蓄積する記憶モジュールである。画像記憶部11は、画像処理部9によって処理された画像データを1フレーム分、記憶する記憶モジュールである。
【００２９】
方向/速度検出部12は、カプセル内視鏡1の移動方向と移動速度とを画像データ(第1の画像データ若しくは第2の画像データ)から検出する処理を行う。具体的には、方向/速度検出部12は、画像処理部9から出力された、現在のフレームの画像データと、画像記憶部11から出力された、前のフレームの画像データとから、移動方向と移動速度とを検出する。異なるフレームの2枚の画像データから移動方向と移動速度とを検出するアルゴリズムには、移動ベクトル検出を利用した手法等があり、その内容は公知であるので、ここでは説明を省略する。方向/速度検出部12が移動方向と移動速度との検出に用いる2枚の画像データは、同一の撮像モジュールから出力された画像データである。方向/速度検出部12は、カプセル内視鏡1の撮像モジュール3又は撮像モジュール4から出力された画像データからカプセル内視鏡1の移動方向と移動速度とを検出する。
【００３０】
本実施形態では、カプセル内視鏡1の移動方向は、検査開始の段階で検知される。その後、移動方向の撮像範囲を撮像している撮像モジュールが選択され、その撮像モジュールが出力した画像データが受信装置2に送信される。受信装置2において、受信された画像データから、移動方向と移動速度とが検出される。
【００３１】
検査中にカプセル内視鏡1の移動方向が変わった場合、撮像された画像データから、移動方向が変わったことが検出され、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールが切り換えられて撮像が継続される。また、カプセル内視鏡1が高速移動し、2フレームの画像データの相関が無くなった場合には、移動速度の検出が不可能となる。このため、方向/速度検出部12は、カプセル内視鏡1の移動速度が最高速度であると判定する。方向/速度検出部12で検出された移動方向を示す方向データは受信装置制御部14に出力される。また、方向/速度検出部12で検出された移動速度を示す速度データは追加撮像実行判定部13に出力される。
【００３２】
追加撮像実行判定部13は、方向/速度検出部12から出力された速度データが示す移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定し、その判定結果に応じて、移動方向とは異なる方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールによる追加撮像を行うか否かを判定する。追加撮像実行判定部13による判定の結果を示す判定結果データは受信装置制御部14に出力される。
【００３３】
受信装置制御部14は、受信装置2内の各部を制御する。また、受信装置制御部14は、以下で説明する制御を行う。受信装置制御部14は、移動方向と移動速度との検出に用いられた画像データを出力した撮像モジュールを把握している。受信装置制御部14は、その撮像モジュールの撮像方向と、方向/速度検出部12から出力された方向データが示す移動方向との関係に基づいて、撮像モジュール3と撮像モジュール4とのうち、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールを選択する。
【００３４】
例えば、移動方向と撮像方向とが異なる場合、受信装置制御部14は、移動方向と移動速度との検出に用いられた画像データを出力した撮像モジュールと異なる撮像モジュールを選択する。また、移動方向と撮像方向とが同一である場合、受信装置制御部14は、移動方向と移動速度との検出に用いられた画像データを出力した撮像モジュールを選択する。
【００３５】
受信装置制御部14は、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールを指示する指示データを生成し、無線通信部8から指示データをカプセル内視鏡1に送信する。送信された指示データは、カプセル内視鏡1の無線通信部5によって受信された後、カプセル制御部6に出力される。カプセル制御部6は、指示データに基づいて、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールを選択する。
【００３６】
また、受信装置制御部14は、撮像モジュール3と撮像モジュール4とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示する。また、以下で説明するように、受信装置制御部14は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示する。また、受信装置制御部14は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示する。
【００３７】
受信装置制御部14は、追加撮像を開始する場合には追加撮像の開始指示を示す指示データを生成し、追加撮像を終了する場合には追加撮像の終了指示を示す指示データを生成し、無線通信部8から指示データをカプセル内視鏡1に送信する。送信された指示データは、カプセル内視鏡1の無線通信部5によって受信された後、カプセル制御部6に出力され、追加撮像の制御に使用される。
【００３８】
カプセル内視鏡1は、追加撮像の開始指示を示す指示データを受け取ると、移動方向の撮像範囲を撮像中の撮像モジュールとは異なる撮像モジュールによる、移動方向とは反対方向の撮像範囲の撮像を開始する。本実施形態での追加撮像は、移動方向の撮像の周期よりも短い所定の周期で行われ、追加撮像の終了指示を示す指示データを受け取るまで継続される。
【００３９】
また、受信装置制御部14は、受信装置制御部14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。方向/速度検出部12と追加撮像実行判定部13との機能を実現する処理を受信装置制御部14が行ってもよい。受信装置制御部14の機能は、例えば受信装置制御部14の動作を規定する命令を含むプログラムを、受信装置2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装方法は、カプセル内視鏡1のカプセル制御部6の動作を制御するためのプログラムの実装方法と同様であってもよい。
【００４０】
図4は、受信装置2が行う、追加撮像を行うか否かの判定と追加撮像の指示とに係る追加撮像判定/指示処理(S1)の手順を示している。追加撮像判定/指示処理(S1)は、方向/速度検出部12からの速度データに基づいて、追加撮像の開始指示又は終了指示を示す指示データを生成する処理である。
【００４１】
追加撮像判定/指示処理(S1)では以下の処理が行われる。最初に、追加撮像実行判定部13は、方向/速度検出部12から出力される速度データが更新されるのを待つ速度データ更新待ち(S2)を行う。
【００４２】
速度データが更新された後、追加撮像実行判定部13は、更新された速度データと所定の速度とを比較し、速度データが示す移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する高速移動判定(S3)を行う。移動速度が所定の速度未満の場合(移動速度が0である静止状態も含む)には、カプセル内視鏡1が低速移動中であると判定される。移動速度が所定の速度以上の場合には、カプセル内視鏡1が高速移動中であると判定される。
【００４３】
カプセル内視鏡1が低速移動中であると判定された場合、追加撮像実行判定部13は、追加撮像の実行中であるか否かを判定する追加撮像実行判定(S4)を行う。追加撮像実行判定部13は、カプセル内視鏡1による撮像の現在の状態を示す情報を記憶しており、その情報に基づいて判定を行う。現在の状態が追加撮像の停止中であると判定された場合、速度データ更新待ち(S2)が行われる。また、現在の状態が追加撮像の実行中であると判定された場合、追加撮像実行判定部13は、追加撮像の終了を示す判定結果データを出力する。
【００４４】
受信装置制御部14は、追加撮像実行判定部13から出力された判定結果データに基づいて、追加撮像の終了をカプセル内視鏡1に指示する追加撮像終了指示(S5)を行う。追加撮像終了指示(S5)では、受信装置制御部14は、追加撮像の終了指示を示す指示データを生成し、無線通信部8から指示データをカプセル内視鏡1に送信する。カプセル内視鏡1のカプセル制御部6は、無線通信部5によって受信された指示データに基づいて、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに撮像の停止を指示する。カプセル制御部6は、追加撮像を行う撮像モジュールの情報を記憶しており、その情報が示す撮像モジュールに撮像の停止を指示する。追加撮像終了指示(S5)が行われると、追加撮像実行判定部13が記憶している、カプセル内視鏡1による撮像の現在の状態を示す情報が、追加撮像を停止していることを示す値に更新される。追加撮像終了指示(S5)の後、速度データ更新待ち(S2)が行われる。
【００４５】
高速移動判定(S3)において、カプセル内視鏡1が高速移動中であると判定された場合、追加撮像実行判定部13は、追加撮像の実行中であるか否かを判定する追加撮像実行判定(S6)を行う。前述したように、追加撮像実行判定部13は、カプセル内視鏡1による撮像の現在の状態を示す情報に基づいて判定を行う。現在の状態が追加撮像の実行中であると判定された場合、速度データ更新待ち(S2)が行われる。また、現在の状態が追加撮像の停止中であると判定された場合、追加撮像実行判定部13は、追加撮像の開始を示す判定結果データを出力する。
【００４６】
受信装置制御部14は、追加撮像実行判定部13から出力された判定結果データに基づいて、追加撮像の開始をカプセル内視鏡1に指示する追加撮像開始指示(S7)を行う。追加撮像開始指示(S7)では、受信装置制御部14は、追加撮像の開始指示を示す指示データを生成し、無線通信部8から指示データをカプセル内視鏡1に送信する。カプセル内視鏡1のカプセル制御部6は、無線通信部5によって受信された指示データに基づいて、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像を指示する。つまり、カプセル制御部6は、撮像を停止している撮像モジュールに追加撮像を指示する。追加撮像開始指示(S7)が行われると、追加撮像実行判定部13が記憶している、カプセル内視鏡1による撮像の現在の状態を示す情報が、追加撮像の実行中であることを示す値に更新される。また、カプセル制御部6は、追加撮像を行う撮像モジュールの情報を更新する。追加撮像開始指示(S7)の後、速度データ更新待ち(S2)が行われる。
【００４７】
[追加撮像の具体的な動作]
図5〜図8を用いて、追加撮像の開始/終了の具体的な動作を説明する。図5と図6とは、カプセル内視鏡が、低速移動している状態から高速移動している状態となり、その後、低速移動している状態に戻る場合の撮像の様子を、カプセル内視鏡の位置を基準に示している。図5と図6とでは、カプセル内視鏡が左から右に移動している。
【００４８】
図7は、図5と図6とにおいてカプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向との表記方法を示している。図7に示すように、撮像が行われる各時点でのカプセル内視鏡の位置を模式的に示す楕円図形の右側に、撮像方向を示す矢印が描かれている。また、楕円図形の上側に、カプセル内視鏡の位置を示す記号(Pn)が描かれ、楕円図形の下側に、時間を示す記号(tn)が描かれている。
【００４９】
図5は、追加撮像を行わない従来の処理によってカプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向とを示している。図6は、図5に示す移動速度と同じように移動速度が変化した場合に、本実施形態によるカプセル内視鏡1が撮像を行う位置と撮像方向とを示している。
【００５０】
本説明においては、図5に示すように、カプセル内視鏡が、位置P1-P2間は低速移動し、位置P2-P4間は高速移動し、位置P4-P6間は低速移動する。追加撮像を行わない従来の処理では、図5に示す位置P1-P6で、移動方向の撮像範囲の撮像だけが行われる。その場合、カプセル内視鏡が高速移動する位置P2-P4間において、撮像の漏れが発生する領域がある。カプセル内視鏡が、図5に示すように移動する場合、位置P3と位置P4との左側の領域で撮像の漏れが発生する。
【００５１】
図6には、追加撮像を行った場合にカプセル内視鏡1が撮像を行う位置が示されている。本説明においては、追加撮像は位置Pa，Pb，Pc，Pdで行われる。図中、位置Pc，Pdは図示の都合上、上部に抜き出して記載されているが、本来は位置Pc，Pdは位置P4-P5間にある。本実施形態では、追加撮像は、位置P3-P4間で2回行われ、位置P4-P5間で2回行われる。
【００５２】
図6に示すように、図5では撮像の漏れが発生する位置P3の左側の領域は、位置Paで行われる追加撮像により撮像される。また、図5では撮像の漏れが発生する位置P4の左側の領域は、位置Pcで行われる追加撮像により撮像される。このため、撮像の漏れを無くすことが可能となる。
【００５３】
図8は、カプセル内視鏡1が、図6に示す移動速度で移動した場合に、カプセル内視鏡1と受信装置2とが行う各種処理のタイミングを示している。図8は、図6に示した各時点でカプセル内視鏡1と受信装置2とで行われる処理を、時間の経過を基準(横軸)として示している。
【００５４】
図8を用いて、追加撮像を実行する手順を説明する。図8には、カプセル内視鏡1の撮像モジュール3と撮像モジュール4とによる撮像処理のタイミングと、カプセル内視鏡1の無線通信部5と受信装置2の無線通信部8との間で行われる通信処理のタイミングと、方向/速度検出部12で行われる速度検出処理のタイミングと、追加撮像実行判定部13の判定結果に基づいて受信装置制御部14から追加撮像の開始指示又は終了指示を示す指示データが出力されるタイミングとが示されている。
【００５５】
図8では、撮像モジュール4が移動方向の撮像範囲を撮像する。図8において、撮像モジュール4はタイミングt1-t6のそれぞれで撮像を開始する。図示するように、撮像モジュール4による撮像処理が終了した後、無線通信部5による通信処理が行われ、さらに方向/速度検出部12による速度検出処理が行われる。
【００５６】
図6に示すように、位置P2-P4間でカプセル内視鏡1が高速移動する。カプセル内視鏡1による高速移動の開始は、タイミングt2とt3とで生成された画像データを比較することで検出される。このため、追加撮像の開始指示を示す指示データが生成されるタイミングは、タイミングt3の直後のタイミングts1となる。
【００５７】
追加撮像の開始指示を示す指示データを受け取ると、カプセル内視鏡1は、撮像モジュール3を使用して追加撮像を開始する。タイミングt3-t4間のタイミングta，tbと、タイミングt4-t5間のタイミングtc，tdとで撮像モジュール3による追加撮像が行わる。電力消費や各種処理のリソースの関係から、撮像モジュール3による追加撮像は、撮像モジュール4による撮像と重ならないタイミング、すなわち撮像モジュール4による撮像の空き時間に、なるべく多く実行される。このため、図8に示すように、通常の撮像の間に2回の追加撮像が可能な場合は追加撮像が2回行われる。また、通常の撮像に時間が掛かり、追加撮像を1回しか行えない場合も考えられる。移動速度に比例した撮像レートが設定され、その撮像レートで追加撮像が行われるのではない。
【００５８】
タイミングt3とt4とで生成された画像データの比較では、カプセル内視鏡1は高速移動していることが検出される。このため、撮像モジュール3による追加撮像が継続される。
【００５９】
カプセル内視鏡1が高速移動した後、位置P4-P6間ではカプセル内視鏡1は低速移動する。カプセル内視鏡1による低速移動の開始は、タイミングt4とt5とで生成された画像データを比較することで検出される。このため、追加撮像の終了指示を示す指示データが生成されるタイミングは、タイミングt5の直後のタイミングts2となる。
【００６０】
本実施形態に派生するシステムとして、カプセル内視鏡1が、追加撮像の開始指示を示す指示データを受け取ると、追加撮像を1回だけ行い、次に追加撮像の開始指示を示す指示データを受け取るまで追加撮像を行わないシステムがある。これは、追加撮像による電力消費を抑えることに主眼を置いたシステムとなる。
【００６１】
このシステムでは、図6の場合、位置Paでのみ追加撮像が行われる。その場合でも、高速移動が開始された直後に撮像の漏れが発生する最も広い範囲の領域で追加撮像を行うことができる。
【００６２】
本実施形態において、カプセル制御部6、画像処理部9、画像蓄積部10、画像記憶部11は、本実施形態に係るカプセル内視鏡システムの特徴的な効果を得るために必須の構成ではない。
【００６３】
本実施形態によれば、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)、撮像方向を第1の方向と異なる第2の方向に向けて、第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)、第1の画像データと第2の画像データとを送信する第1の無線通信インターフェース(無線通信部5)、を有するカプセル内視鏡1と、第1の画像データと第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェース(無線通信部8)を有する受信装置2と、を有し、受信装置2は、カプセル内視鏡1の移動方向を検出する移動方向検出部(方向/速度検出部12)と、カプセル内視鏡1の移動速度を検出する移動速度検出部(方向/速度検出部12)と、移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部(追加撮像実行判定部13)と、第1の撮像モジュールと第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示する撮像指示部(受信装置制御部14)と、を有するカプセル内視鏡システムが構成される。
【００６４】
また、本実施形態によれば、カプセル内視鏡1から第1の画像データと第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェース(無線通信部8)と、カプセル内視鏡1の移動方向を検出する移動方向検出部(方向/速度検出部12)と、カプセル内視鏡1の移動速度を検出する移動速度検出部(方向/速度検出部12)と、移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部(追加撮像実行判定部13)と、第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示する指示データを第2の無線通信インターフェースからカプセル内視鏡1に送信する撮像指示部(受信装置制御部14)と、を有する受信装置2が構成される。
【００６５】
また、本実施形態によれば、カプセル内視鏡1の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップ(S3)と、第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示するステップ(S7)と、を有するカプセル内視鏡の撮像制御方法が構成される。
【００６６】
また、本実施形態によれば、カプセル内視鏡1の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップ(S3)と、第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示する指示データを、カプセル内視鏡1から第1の画像データと第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェース(無線通信部8)からカプセル内視鏡1に送信するステップ(S7)と、を、第2の無線通信インターフェースを有する受信装置2の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。
【００６７】
本実施形態では、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示することによって、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減することができる。
【００６８】
(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。本実施形態では、加速度センサを内蔵し、移動速度の検出と追加撮像の実行の判定とを行う2眼のカプセル内視鏡と、カプセル内視鏡から伝送される画像データを受信し画像データを記憶モジュールに格納する受信装置とを有するカプセル内視鏡システムの例を説明する。本実施形態のカプセル内視鏡は第1の実施形態のカプセル内視鏡とは異なり、低速移動しているときは移動方向(前方向)の撮像範囲と後退方向(後方向)の撮像範囲とを交互に撮像し、高速移動しているときに後退方向の撮像範囲を追加撮像により撮像する。
【００６９】
図9は、カプセル内視鏡20の構成例を示している。図9に示すように、カプセル内視鏡20は、撮像モジュール3、撮像モジュール4、無線通信部5、カプセル制御部21、加速度センサ22を有する。本実施形態のカプセル内視鏡20では、図2に示すカプセル内視鏡1におけるカプセル制御部6がカプセル制御部21に変更され、加速度センサ22が付加されている。
【００７０】
加速度センサ22は、カプセル内視鏡20の加速度を検出し、検出された加速度を示す加速度データを出力する。加速度センサ22が加速度を検出する周期は撮像周期よりも短く、ほぼリアルタイムに加速度を検出することが可能である。加速度センサ22から出力された加速度データは、カプセル制御部21に入力される。カプセル制御部21は、加速度データに基づいて、カプセル内視鏡20の移動方向と移動速度とを検出する。加速度データから移動方向と移動速度とを検出するアルゴリズムは公知であるので、説明を省略する。
【００７１】
上記のように、本実施形態のカプセル内視鏡20は、カプセル内視鏡20の加速度を検出する加速度センサ22を有し、カプセル制御部21は、加速度センサ22によって検出されたカプセル内視鏡20の加速度に基づいて移動方向を検出し、カプセル制御部21は、加速度センサ22によって検出されたカプセル内視鏡20の加速度に基づいて移動速度を検出する。
【００７２】
カプセル制御部21は、検出した移動方向に基づいて、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールの決定と撮像制御とを行う。また、カプセル制御部21は、検出した移動方向と移動速度とに基づいて、追加撮像の実行に係る判定と、追加撮像の撮像制御とを行う。
【００７３】
カプセル制御部21は、移動方向と移動速度との検出に用いられた画像データを出力した撮像モジュールを把握している。カプセル制御部21は、その撮像モジュールの撮像方向と、検出した移動方向との関係に基づいて、撮像モジュール3と撮像モジュール4とのうち、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールを選択する。カプセル制御部21は、選択した撮像モジュールに撮像を指示する。
【００７４】
また、カプセル制御部21は、撮像モジュール3と撮像モジュール4とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示する。また、以下で説明するように、カプセル制御部21は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示する。また、カプセル制御部21は、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する。
【００７５】
カプセル制御部21は、追加撮像を開始する場合には、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像の開始を指示する。また、カプセル制御部21は、追加撮像を終了する場合には、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像の終了を指示する。
【００７６】
また、カプセル制御部21は、カプセル制御部21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。カプセル制御部21の機能は、例えばカプセル制御部21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装方法は、第1の実施形態によるカプセル内視鏡1のカプセル制御部6の動作を制御するためのプログラムの実装方法と同様であってもよい。
【００７７】
本実施形態による受信装置2では、第1の実施形態における画像記憶部11、方向/速度検出部12、追加撮像実行判定部13は不要である。また、受信装置2の受信装置制御部14において、追加撮像に係る機能は不要である。
【００７８】
図10は、カプセル制御部21が加速度センサ22からの加速度データに基づいて行う処理である加速度センサ処理(S10)の手順を示している。加速度センサ処理(S10)は、カプセル内視鏡20の移動方向と移動速度とを検出し、追加撮像の開始/終了を判定する処理である。
【００７９】
加速度センサ処理(S10)では以下の処理が行われる。最初に、カプセル制御部21は、加速度検出待ち(S11)により、加速度センサ22から出力される加速度データの更新を待ち、所定周期毎に加速度データを読み込む。加速度データを読み込んだカプセル制御部21は、方向/速度検出(S12)により、加速度データに基づいてカプセル内視鏡20の移動方向と移動速度とを検出する。また、方向/速度検出(S12)において、カプセル制御部21は、検出した移動方向に基づいて、撮像モジュール3と撮像モジュール4とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示すると共に、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに第2の時間間隔での撮像を指示する。さらに、カプセル制御部21は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュール、すなわち追加撮像を行う撮像モジュールの情報を記憶する。
【００８０】
続いて、カプセル制御部21は、検出した移動速度と所定の速度とを比較し、移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する高速移動判定(S13)を行う。移動速度が所定の速度未満の場合(静止状態も含む)には、カプセル内視鏡20が低速移動中であると判定される。移動速度が所定の速度以上の場合には、カプセル内視鏡20が高速移動中であると判定される。
【００８１】
カプセル内視鏡20が低速移動中であると判定された場合、カプセル制御部21は、追加撮像の実行中であるか否かを判定する追加撮像実行判定(S14)を行う。カプセル制御部21は、カプセル内視鏡20による撮像の現在の状態を示す情報を記憶しており、その情報に基づいて判定を行う。現在の状態が追加撮像の停止中であると判定された場合、加速度検出待ち(S11)が行われる。
【００８２】
また、現在の状態が追加撮像の実行中であると判定された場合、カプセル制御部21は、追加撮像の終了を撮像モジュール3又は撮像モジュール4に指示する追加撮像終了指示(S15)を行う。この場合、追加撮像を行う撮像モジュールの情報によって示される撮像モジュールに追加撮像の終了が指示される。追加撮像終了指示(S15)が行われると、カプセル制御部21が記憶している、カプセル内視鏡20による撮像の現在の状態を示す情報が、追加撮像を停止していることを示す値に更新される。追加撮像終了指示(S15)の後、加速度検出待ち(S11)が行われる。
【００８３】
高速移動判定(S13)において、カプセル内視鏡20が高速移動中であると判定された場合、カプセル制御部21は、追加撮像の実行中であるか否かを判定する追加撮像実行判定(S16)を行う。前述したように、カプセル制御部21は、カプセル内視鏡20による撮像の現在の状態を示す情報に基づいて判定を行う。現在の状態が追加撮像の実行中であると判定された場合、加速度検出待ち(S11)が行われる。
【００８４】
また、現在の状態が追加撮像の停止中であると判定された場合、カプセル制御部21は、追加撮像の開始を撮像モジュール3又は撮像モジュール4に指示する追加撮像開始指示(S17)を行う。この場合、追加撮像を行う撮像モジュールの情報によって示される撮像モジュールに、第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像が指示される。追加撮像が開始された後も、第2の時間間隔での撮像は継続して実行される。追加撮像開始指示(S17)が行われると、カプセル制御部21が記憶している、カプセル内視鏡20による撮像の現在の状態を示す情報が、追加撮像の実行中であることを示す値に更新される。追加撮像開始指示(S17)の後、加速度検出待ち(S11)が行われる。
【００８５】
図11〜図13を用いて、追加撮像の開始/終了の具体的な動作を説明する。図11と図12とは、カプセル内視鏡が、低速移動している状態から高速移動している状態となり、その後、低速移動している状態に戻る場合の撮像の様子を、カプセル内視鏡の位置を基準に示している。図11と図12とでは、カプセル内視鏡が左から右に移動している。図11と図12とにおいてカプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向との表記方法は、図7に示した通りである。
【００８６】
図11は、追加撮像を行わない従来の処理によってカプセル内視鏡が撮像を行う位置と撮像方向とを示している。図12は、図11に示す移動速度と同じように移動速度が変化した場合に、本実施形態によるカプセル内視鏡20が撮像を行う位置と撮像方向とを示している。第1の実施形態とは、撮像方向が交互に変化する点が異なっている。
【００８７】
本説明においては、図11に示すように、カプセル内視鏡が、位置P1-P2間は低速移動し、位置P2-P4間は高速移動し、位置P4-P6間は低速移動する。追加撮像を行わない従来の処理では、図11に示す位置P2-P3の中間位置と位置P3-P4間とにおいて、撮像の漏れが発生する領域がある。
【００８８】
図12には、追加撮像を行った場合にカプセル内視鏡20が撮像を行う位置が示されている。本説明においては、追加撮像は位置Pa，Pb，Pc，Pdで行われる。本実施形態では、追加撮像は、位置P2-P3間で2回行われ、位置P3-P4間で2回行われる。
【００８９】
図12に示すように、図11では撮像の漏れが発生する、位置P2-P3の中間位置の領域は、位置Pbで行われる追加撮像により撮像される。また、図11では撮像の漏れが発生する、位置P3-P4間の領域は、位置Pc，Pdで行われる追加撮像により撮像される。このため、撮像の漏れを無くすことが可能となる。
【００９０】
図13は、カプセル内視鏡20が、図12に示す移動速度で移動した場合に、カプセル内視鏡20が行う各種処理のタイミングを示している。図13は、図12に示した各時点でカプセル内視鏡20で行われる処理を、時間の経過を基準(横軸)として示している。
【００９１】
図13を用いて、追加撮像を実行する手順を説明する。図13には、カプセル内視鏡20の移動速度の検出結果と、追加撮像の開始指示と追加撮像の終了指示とが行われるタイミングと、カプセル内視鏡20の撮像モジュール3と撮像モジュール4とによる撮像処理のタイミングとが示されている。
【００９２】
撮像モジュール3と撮像モジュール4とは、前述したように交互に撮像処理を行っている。図13では、撮像モジュール4が移動方向の撮像範囲を撮像する。また、図13では、撮像モジュール4が撮像を行う第1の時間間隔と、撮像モジュール3が撮像を行う第2の時間間隔とが同一である。
【００９３】
本実施形態では、撮像モジュール4がタイミングt2で移動方向の撮像範囲を撮像した直後にカプセル内視鏡20が高速移動し、次に移動方向の撮像範囲を撮像するタイミングt4の直後まで高速移動が継続する。第1の実施形態と異なり加速度センサ22が検出する加速度に基づいて移動速度が検出されるので、ほぼリアルタイムに移動速度の変化が検出される。
【００９４】
このため、追加撮像は、高速移動が開始された直後に開始され、後退方向を撮像している撮像モジュール3による追加撮像がタイミングtaで開始される。その後、通常の撮像を行う第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔で周期的に追加撮像が実行される(タイミングtb，tc，td)。第1の実施形態と同様に、追加撮像は、通常の撮像と重ならないタイミング、すなわち通常の撮像の空き時間に実行される。図13に示すように、通常の撮像が実行されるタイミングt4近傍では、カプセル内視鏡20が高速移動中であっても、追加撮像が中止されている。
【００９５】
本実施形態に派生するシステムとして、消費電力の削減に重点を置いて以下のアルゴリズムを適用したシステムが考えられる。例えば、通常の撮像として後退方向の撮像範囲の撮像が実行されるタイミングに近いタイミングで予定されている追加撮像に係る撮像処理を中止するというアルゴリズムがある。この場合、図13において、タイミングt3で行われる通常の撮像処理のタイミングに近いタイミングtb，tcの追加撮像は中止され、追加撮像はタイミングta，tdで行われる。
【００９６】
また、別のアルゴリズムとして、通常の撮像処理の撮像方向が向かい合わない期間にのみ追加撮像を実行するというアルゴリズムがある。この場合、図13において、タイミングt3で後退方向の撮像範囲の撮像が行われ、タイミングt4で移動方向の撮像範囲の撮像が行われるため、タイミングt3とタイミングt4との撮像方向が向かい合わない。この場合、タイミングt3における位置とタイミングt4における位置との間の領域が撮像されない。このため、追加撮像はタイミングtc，tdで行われる。
【００９７】
本実施形態において、画像処理部9、画像蓄積部10、受信装置制御部14は、本実施形態に係るカプセル内視鏡システムの特徴的な効果を得るために必須の構成ではない。また、加速度センサ22以外の構成を用いてカプセル内視鏡20の移動方向と移動速度とを検出してもよい。したがって、加速度センサ22は、本実施形態に係るカプセル内視鏡システムの特徴的な効果を得るために必須の構成ではない。
【００９８】
本実施形態によれば、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)、撮像方向を第1の方向と異なる第2の方向に向けて、第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)、第1の画像データと第2の画像データとを送信する第1の無線通信インターフェース(無線通信部5)、を有するカプセル内視鏡20と、第1の画像データと第2の画像データとを受信する第2の無線通信インターフェース(無線通信部8)を有する受信装置2と、を有し、カプセル内視鏡20は、カプセル内視鏡20の移動方向を検出する移動方向検出部(カプセル制御部21)と、カプセル内視鏡20の移動速度を検出する移動速度検出部(カプセル制御部21)と、移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部(カプセル制御部21)と、第1の撮像モジュールと第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する撮像指示部(カプセル制御部21)と、を有するカプセル内視鏡システムが構成される。
【００９９】
また、本実施形態によれば、撮像方向を第1の方向に向けて第1の撮像範囲を撮像し第1の画像データを出力する第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と、撮像方向を第1の方向と異なる第2の方向に向けて、第1の撮像範囲と重ならない第2の撮像範囲を撮像し第2の画像データを出力する第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と、第1の画像データと第2の画像データとを送信する無線通信インターフェース(無線通信部5)と、カプセル内視鏡20の移動方向を検出する移動方向検出部(カプセル制御部21)と、カプセル内視鏡20の移動速度を検出する移動速度検出部(カプセル制御部21)と、移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定する速度判定部(カプセル制御部21)と、第1の撮像モジュールと第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示する撮像指示部(カプセル制御部21)と、を有するカプセル内視鏡20が構成される。
【０１００】
また、本実施形態によれば、カプセル内視鏡20の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップ(S13)と、第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示するステップ(S17)と、を有するカプセル内視鏡の撮像制御方法が構成される。
【０１０１】
また、本実施形態によれば、カプセル内視鏡20の移動速度が所定の速度以上であるか否かを判定するステップ(S13)と、第1の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)と第2の撮像モジュール(撮像モジュール3，4)とのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示するステップ(S17)と、をカプセル内視鏡20の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。
【０１０２】
本実施形態では、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示することによって、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減することができる。
【０１０３】
本実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成を用いて、第1の実施形態と同様に、低速移動時の通常の撮像では移動方向の撮像範囲のみを撮像し、高速移動時の追加撮像では後退方向の撮像範囲を撮像してもよい。つまり、本実施形態のカプセル制御部21が、第1の撮像モジュールと第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、撮像の停止中であれば追加撮像を指示してもよい。
【０１０４】
また、第1の実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成を用いて、第2の実施形態と同様に、低速移動時の通常の撮像では移動方向の撮像範囲と後退方向の撮像範囲とを交互に撮像し、高速移動時の追加撮像では後退方向の撮像範囲をより短い時間間隔で撮像してもよい。つまり、第1の実施形態の受信装置制御部14が、第1の撮像モジュールと第2の撮像モジュールとのうち、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールに第1の時間間隔での撮像を指示し、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に第1の時間間隔と同一の又は異なる第2の時間間隔での撮像を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に、第2の時間間隔での撮像の実行中であれば第2の時間間隔よりも短い第3の時間間隔での追加撮像を指示してもよい。
【０１０５】
(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。本実施形態は、第1の実施形態で受信装置が行っていた、カプセル内視鏡の移動方向と移動速度との検出をカプセル内視鏡が行う例である。
【０１０６】
図14は、本実施形態によるカプセル内視鏡30の構成例を示している。図14に示すように、カプセル内視鏡30は、撮像モジュール3、撮像モジュール4、無線通信部5、カプセル制御部31、方向/速度検出部32を有する。本実施形態のカプセル内視鏡30では、図9に示すカプセル内視鏡20におけるカプセル制御部21がカプセル制御部31に変更され、加速度センサ22の代わりに、画像データからカプセル内視鏡30の移動方向と移動速度とを検出する方向/速度検出部32が付加されている。
【０１０７】
方向/速度検出部32から出力された、移動方向を示す方向データと、移動速度を示す速度データとは、カプセル制御部31に入力される。カプセル制御部31は、方向データを用いて、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールを選択し、速度データを用いて追加撮像の実行に係る判定を行う。カプセル制御部31は、追加撮像の実行に係る判定の結果に応じて、撮像モジュール3と撮像モジュール4とを制御し、追加撮像を行う。
【０１０８】
方向/速度検出部32が画像データからカプセル内視鏡30の移動方向と移動速度とを検出する方法は、第1の実施形態の方向/速度検出部12が画像データからカプセル内視鏡1の移動方向と移動速度とを検出する方法と同様である。また、カプセル制御部31が追加撮像に係る判定を行う処理は、第1の実施形態の受信装置制御部14が行う処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１０９】
通常の撮像における撮像モジュール3と撮像モジュール4との駆動に関して、第1の実施形態に示した、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールのみを駆動する方法と、第2の実施形態に示した、移動方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールと、後退方向の撮像範囲を撮像する撮像モジュールとを交互に駆動する方法とのいずれも採用可能である。
【０１１０】
本実施形態では、第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減することができる。
【０１１１】
(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。本実施形態によるカプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡が、高速移動した直後に一旦静止状態(若しくは、非常に低速な状態)になり、その後、低速移動を開始した場合に発生する撮像の漏れを低減したカプセル内視鏡システムである。
【０１１２】
最初に、図15を用いて、カプセル内視鏡の移動速度が上記のように変化する場合に発生する撮像の漏れを説明する。本実施形態によるカプセル内視鏡システムでは、第1の実施形態と同様に、カプセル内視鏡が通常は移動方向の撮像範囲のみを撮像し、受信装置が移動速度の検出と追加撮像の指示とを行う。以下では、第1の実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成を用いて説明を行う。
【０１１３】
図15は、カプセル内視鏡1の移動速度が上記のように変化する場合のカプセル内視鏡1の位置を示している。図15に示すように、本例におけるカプセル内視鏡1は、位置P41から位置P42に高速移動した後、位置P42で一旦静止し、その後、位置P43まで低速移動する。その場合、カプセル内視鏡1が高速移動する前に位置P41で撮像モジュール4が領域Aを通常の撮像により撮像し、カプセル内視鏡1が高速移動した直後に位置P42で撮像モジュール3が領域Bを追加撮像により撮像する。
【０１１４】
カプセル内視鏡1が位置P42で静止するため、領域Bのみが追加撮像により撮像されて追加撮像が終了する。その後、カプセル内視鏡1が低速移動すると、撮像モジュール4による撮像が位置P42から開始される。このため、撮像モジュール3と撮像モジュール4とに挟まれた領域Cで撮像の漏れが発生する。
【０１１５】
本実施形態では、撮像の漏れの発生を防止するため、カプセル内視鏡1は、高速移動を終了した直後に追加撮像を終了せず、移動方向の撮像範囲の撮像により得られた画像データ中の部位が、後退方向の撮像範囲の追加撮像により得られた画像データ中に現れるまで、比較的遅い時間間隔で追加撮像を継続する。
【０１１６】
本実施形態の受信装置制御部14は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に追加撮像を指示する。また、本実施形態の受信装置制御部14は、移動速度が、所定の速度以上となった後に所定の速度未満となった場合、撮像方向が移動方向により近い撮像モジュールから得られた最新の画像データと、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールから得られた最新の画像データとを比較し、両方の画像データ間で同一の部位が見つからなければ、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像を指示し、両方の画像データ間で同一の部位が見つかれば、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに撮像の停止を指示する。
【０１１７】
図16は、受信装置2が行う追加撮像判定/指示処理(S41)の手順を示している。図16において、第1の実施形態における図4に記載されている処理と同一の処理には同一の番号が付与されている。
【０１１８】
本実施形態の追加撮像判定/指示処理(S41)と第1の実施形態の追加撮像判定/指示処理(S1)との相違点は、カプセル内視鏡1の移動が高速移動から低速移動に変化した場合に実行される処理(S42)と、撮像の漏れが発生している範囲を撮像する処理(S43)とが追加されていることである。カプセル内視鏡1が高速移動した後に、カプセル内視鏡1が低速移動中であると判定された場合(S3)、追加撮像の実行中であるか否かの判定(S4)が行われる。追加撮像の実行中であると判定された場合、受信装置制御部14は、撮像の漏れの確認(S42)を行う。
【０１１９】
撮像の漏れの確認(S42)は、移動方向の撮像範囲の撮像により得られた画像データ中の部位が、後退方向の撮像範囲の追加撮像により得られた画像データ中に有るか否かを確認する処理である。具体的には、受信装置制御部14は、移動速度が所定の速度未満となり、カプセル内視鏡1が低速移動を開始した直後に移動方向の撮像範囲の撮像により得られた最新の画像データと、後退方向の撮像範囲の追加撮像により得られた最新の画像データとを比較する。さらに、受信装置制御部14は、両方の画像データ間に同一の部位があるか否かを確認する。同一の部位が発見されなければ、撮像の漏れがあると判定され、同一の部位が発見された場合、撮像の漏れが無いと判定される。この処理は、一般的な画像処理であるパターン検出により行うことが可能であるので、処理の詳細についてはここでは説明しない。
【０１２０】
本実施形態では、カプセル内視鏡1が図15の位置P42から位置P43まで移動している間、撮像の漏れがあると判定され、追加撮像実行指示(S43)が実行される。追加撮像実行指示(S43)では、受信装置制御部14は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、比較的長い撮像間隔(例えば、通常の撮像を行う第1の時間間隔以上の時間間隔)となるように追加撮像を指示する。
【０１２１】
カプセル内視鏡1が位置P43に移動した後、撮像の漏れの確認(S42)では、撮像の漏れが無いと判定され、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像の終了を指示する追加撮像終了指示(S5)が実行される。上記の手順により、追加撮像によって図15の領域Cが撮像され、撮像の漏れが無くなる。
【０１２２】
本実施形態では、カプセル内視鏡1が高速移動を終了した直後に2つの撮像モジュールに挟まれた領域の追加撮像を行うことができる。したがって、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減することができる。
【０１２３】
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。本実施形態によるカプセル内視鏡システムは、第4の実施形態と同様に、カプセル内視鏡が、高速移動した直後に一旦静止状態(若しくは、非常に低速な状態)になり、その後、低速移動を開始した場合に発生する撮像の漏れを低減したカプセル内視鏡システムである。以下では、第2の実施形態によるカプセル内視鏡システムの構成を用いて説明を行う。
【０１２４】
第4の実施形態との相違点は、撮像の漏れが発生しているか否かの判定を、画像データの比較ではなく、加速度データから得られた移動距離に基づいて行うことである。具体的には、カプセル内視鏡20が図15の位置P42に移動した後、さらに位置P43に移動したことが、加速度データから算出された移動距離に基づいて検出される。カプセル内視鏡20が位置P43に到着したと判断した時点で追加撮像を実行することで領域Cの撮像が行われる。
【０１２５】
本実施形態では、図9に示した、加速度センサ22を内蔵したカプセル内視鏡20が第1の実施形態と同様に通常は移動方向の撮像範囲のみを撮像し、追加撮像の実行に係る判定をカプセル内視鏡20が行う場合を例に説明を行う。
【０１２６】
本実施形態のカプセル制御部21は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに、移動速度が所定の速度未満である場合に撮像の停止を指示し、移動速度が所定の速度以上である場合に追加撮像を指示する。また、本実施形態のカプセル制御部21は、移動速度が、所定の速度以上となった後に所定の速度未満となった場合、追加撮像を最後に行った時点のカプセル内視鏡20の位置から、カプセル内視鏡20の全長(カプセル長)分、又は撮像モジュール3と撮像モジュール4との間の範囲の長さ分以上の距離だけカプセル内視鏡20が移動したと推定される時点で、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像の実行を指示する。
【０１２７】
図17は、カプセル制御部21が加速度センサ22からの加速度データに基づいて行う処理である加速度センサ処理(S50)の手順を示している。図17において、第2の実施形態における図10に記載されている処理と同一の処理には同一の番号が付与されている。
【０１２８】
本実施形態の加速度センサ処理(S50)と第2の実施形態の加速度センサ処理(S10)との相違点は、移動距離の確認(S51)と、追加撮像実行待ち(S52)と、追加撮像実行指示及び追加撮像終了指示(S53)とが実行されることである。移動距離の確認(S51)は、カプセル内視鏡20の移動が高速移動から低速移動に変化した場合に実行される処理である。追加撮像実行待ち(S52)は、カプセル内視鏡20による図15の位置P43への移動の完了を待つ処理である。追加撮像実行指示及び追加撮像終了指示(S53)は、カプセル内視鏡20が図15の位置P43への移動を完了した後に、撮像の漏れが発生している範囲を追加撮像により撮像する処理である。
【０１２９】
カプセル内視鏡20が高速移動した後に、カプセル内視鏡20が低速移動中であると判定された場合(S13)、追加撮像の実行中であるか否かの判定(S14)が行われる。追加撮像の実行中であると判定された場合、カプセル制御部21は、移動距離の確認(S51)を行う。移動距離の確認(S51)では、カプセル制御部21は、加速度センサ22から出力された加速度データに基づいて、カプセル内視鏡20が低速移動を開始した後、最後に追加撮像が行われた時点からのカプセル内視鏡20の移動距離を推定する。さらに、移動距離の確認(S51)では、カプセル制御部21は、移動距離がカプセル内視鏡20の全長分よりも長いか否かを判定する。本説明では、カプセル内視鏡20の全長が、移動距離の確認(S51)における判定の閾値であるが、撮像モジュール3と撮像モジュール4との間の範囲の長さが閾値であってもよい。
【０１３０】
移動距離がカプセル内視鏡20の全長分よりも短いと判定された場合、追加撮像実行待ち(S52)が実行され、カプセル内視鏡20は、追加撮像の実行を待つ状態となる。移動距離がカプセル内視鏡20の全長分以上であると判定された時点で、追加撮像実行指示及び追加撮像終了指示(S53)が実行される。この時点は、追加撮像を最後に行った時点のカプセル内視鏡20の位置から、カプセル内視鏡20の全長(カプセル長)分以上の距離だけカプセル内視鏡20が移動したと推定される時点である。
【０１３１】
追加撮像実行指示及び追加撮像終了指示(S53)では、カプセル制御部21は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像の実行を指示する。前述したように、カプセル制御部21は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュール、すなわち追加撮像を行う撮像モジュールを示す情報を記憶している。カプセル制御部21は、この情報が示す撮像モジュールに追加撮像の実行を指示する。追加撮像が実行された直後に、カプセル制御部21は、撮像方向が移動方向により遠い撮像モジュールに追加撮像の終了を指示する。
【０１３２】
本実施形態では、カプセル内視鏡20が高速移動を終了した直後に2つの撮像モジュールに挟まれた領域の追加撮像を行うことができる。したがって、カプセル内視鏡の瞬間的な高速移動に伴って発生する撮像対象の部位の撮像の漏れを低減することができる。
【０１３３】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【０１３４】
1，20，30  カプセル内視鏡
2  受信装置
3，4  撮像モジュール
5，8  無線通信部
6，21，31  カプセル制御部
7  アンテナ
9  画像処理部
10  画像蓄積部
11  画像記憶部
12，32  方向/速度検出部
13  追加撮像実行判定部
14  受信装置制御部
22  加速度センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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