(57)【要約】  筐体内に、光源と、画像センサと、アーカイブメモリと、処理モジュールとを含む、カプセル型カメラ装置のための信頼できる画像記録手段が開示される。処理モジュールは、画像フレームをアーカイブメモリに記録し、いかなるＮ連続の画像フレームを、アーカイブメモリの非隣接メモリ領域に記録し、または異なるワイヤレス回線を介して伝送するように構成される。１つの実施例において、処理モジュールは、画像フレームから第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを生成し、第一のシーケンスをアーカイブメモリの第一のメモリ領域に記録し、または第一のワイヤレス回線を介して伝送し、第二のシーケンスをアーカイブメモリの第二のメモリ領域に記録し、または第二のワイヤレス回線を介して伝送するように構成される。
2016534846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源に照明されたシーンの画像フレームを取り込む画像センサと、
アーカイブメモリまたはワイヤレス伝送器と、
前記画像フレームを、前記アーカイブメモリに記録し、または前記ワイヤレス伝送器によって伝送する処理モジュールと、
が封入され、飲み込みに適する筐体を含み、
いかなるＮ連続の画像フレームは、前記アーカイブメモリの二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域または二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線に割り当てられ、または、前記Ｎ連続の画像フレームの少なくとも一つは、前記アーカイブメモリの前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域のうちの一つまたは複数に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線のうちの一つまたは複数を介して伝送され、
前記Ｎは所定の整数である
カプセル型カメラ装置。
【請求項２】
前記処理モジュールは、さらに前記画像フレームから第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを生成するように構成され、
前記第一のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第一のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第一のワイヤレス回線を介して伝送され、
前記第二のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第二のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第二のワイヤレス回線を介して伝送される
請求項１に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項３】
前記アーカイブメモリは、複数のチップまたは複数のダイを含み、
前記第一のメモリ領域と前記第二のメモリ領域は、異なるチップまたは異なるダイに設けられる
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項４】
前記画像フレームをインターリーブすることにより、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスが生成される
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項５】
前記第一のシーケンスは前記画像フレームの奇数ピクチャに対応し、前記第二のシーケンスは前記画像フレームの偶数ピクチャに対応する
請求項４に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項６】
前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線は、
周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上の異なる周波数、
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上のタイムスロット、または
組み合わせられた周波数分割多元接続−時分割多元接続（ＦＤＭＡ−ＴＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上の周波数−タイムセル
における二つまたはそれ以上の回線に対応する
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項７】
前記処理モジュールは、前の画像フレームに対して注目すべきコンテント変化、または注目すべき診断病徴を有する注目すべき画像フレームを検出するように構成されており、
前記注目すべき画像フレームを前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスにリピートさせる
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項８】
前記処理モジュールは、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスのデータ容量を削減するデータ削減モジュールを含む
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項９】
前記データ削減モジュールは、二つの画像フレームの間のモーションメトリックを検出するように構成されている
請求項８に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項１０】
前記データ削減モジュールは、動画圧縮を実行するように構成されている請求項８に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項１１】
画像フレームレートに基づいてＮが決まる
請求項１に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項１２】
光源と、前記光源に照明されたシーンの画像フレームを取り込む画像センサと、複数のチップまたは複数のダイを含むアーカイブメモリまたはワイヤレス伝送器と、処理モジュールと、を含むカプセル型カメラ装置における画像フレーム記録の方法であって、
前記画像フレームを、前記処理モジュールにて前記アーカイブメモリに記録し、または、前記ワイヤレス伝送器により伝送し、
いかなるＮ連続の画像フレームを、前記アーカイブメモリの二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域または二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線に割り当て、または、前記Ｎ連続の画像フレームの少なくとも一つを、前記アーカイブメモリの前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の両方に記録し、または、前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の両方により伝送し、
前記Ｎは所定の整数である
方法。
【請求項１３】
さらに、前記処理モジュールにて、前記画像フレームをインターリーブすることにより、前記画像フレームから第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスを生成し、
前記第一のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第一のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第一のワイヤレス回線により伝送され、前記第二のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第二のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第二のワイヤレス回線により伝送される、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一のシーケンスは前記画像フレームの奇数ピクチャに対応し、前記第二のシーケンスは前記画像フレームの偶数ピクチャに対応する
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理モジュールは、前の画像フレームに対して注目すべきコンテント変化、または注目すべき診断病徴を有する注目すべき画像フレームを検出するように構成されており、
前記注目すべき画像フレームを前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスにリピートさせる
請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記処理モジュールは、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスのデータ容量を削減するデータ削減モジュールを含む
請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記データ削減モジュールは、二つの画像フレームの間のモーションメトリックを検出し、または動画圧縮を実行するように構成される
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
画像フレームレートに基づいてＮが決まる
請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】（関連出願の参照）
本発明は、２０１１年７月１９日付特許査定された“オンボードデータストレージまたは許可されている帯域におけるデジタルワイヤレス伝送手段を有する生体内自主型カメラ（ｉｎ  ｖｉｖｏ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｃａｍｅｒａ  ｗｉｔｈ  Ｏｎ−Ｂｏａｒｄ  Ｄａｔａ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ  Ａｐｐｒｏｖｅｄ  Ｂａｎｄ）”という米国特許７，９８３，４５８号、および２０１１年１０月１９日付特許査定された“パノラマ撮像システム（Ｐａｎｏｒａｍｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）”という米国特許７，８１７，３５４号に関連し、それらの内容を参照することにより全て本願に含むとする。【０００２】  本発明は、生体内の画像診断に関するものである。特に、本発明は、カプセル装置がアーカイブした画像フレームおよびその他に取得したデータを保護するためのシステムおよび方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】  従来、生体の体腔または管を撮像する装置が知られており、内視鏡と自主カプセルカメラを含む。内視鏡は、生体の開口や手術の切口から体内に、一般的に口を介して食道に、または直腸を介して結腸に進入するフレキシブル又は剛性パイプである。画像はレンズを用いて遠位端に形成され、レンズアレイシステムまたはコヒーレント光ファイバによって近位端、すなわち体外に伝送される。また、内視鏡は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳアレイを用いて、遠位端で電子的に画像を記録し、ケーブルを介して前記画像データを電気信号として近位端に伝送してもよい。内視鏡は、医者により視界が制御され、広く利用されている診断道具である。しかし、この道具は、患者にとってリスクを有し、侵入性を有する道具なので患者に不快感を与えるため、応用上に制限されており、また、コストの面で、通常な健康診断に応用するツールとしても控えられている。【０００４】  また、曲りくねった管を通過するのが困難であるため、内視鏡は簡単に小腸の大半に達することができず、小腸全体に達するのに特別な技術及び予防対処が必要になり、コストが高くなる。内視鏡によるリスクは、人体臓器を通過する際に臓器を突き破ることや、麻酔による併発症が挙げられる。また、検査の過程に患者に与える苦痛、麻酔による健康の危害および検査後のダウンタイムを全般に考量しなければならない。このように、内視鏡検査は、入院必要があり、多大な時間をかかる臨床医療サービスなので、高価なものである。【０００５】  これら多くの問題を解決する他の生体内画像センサとして、カプセル型内視鏡が挙げられる。飲み込みタイプのカプセル内には、カメラおよび主にカメラが記録したデジタル画像を含むデータを体外のベース受信機または送受信機およびデータ記録器に伝送するワイヤレス伝送器が設けられる。このようなカプセルには、さらにベース送信器からコマンドや他のデータを受信するワイヤレス受信機が含まれる。ワイヤレス信号の代わりに、低周波の電磁信号を用いてもよい。電力は、外部インダクタでカプセル内の内部インダクタを誘起させることにより供給されてもよく、カプセル内のバッテリにより供給されてもよい。【０００６】  ２０１１年７月１９日付特許査定された“オンボードデータストレージまたは許可されている帯域におけるデジタルワイヤレス伝送手段を有する生体内自主型カメラ（ｉｎ  ｖｉｖｏ  Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ  Ｃａｍｅｒａ  ｗｉｔｈ  Ｏｎ−Ｂｏａｒｄ  Ｄａｔａ  Ｓｔｏｒａｇｅ  ｏｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｉｎ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ  Ａｐｐｒｏｖｅｄ  Ｂａｎｄ）”という米国特許７，９８３，４５８号には、オンボードデータストレージを有する自主カプセル型カメラシステムが開示されており、例えば半導体からなる不揮発性アーカイブメモリであるオンボードストレージを利用して取り込んだ画像を記録するカプセルシステムが開示されている。カプセルが体内を通過した後に回収される。カプセルの筐体を開け、記録された画像をコンピュータワークステーションに伝送して、記録および分析を行う。ワイヤレス伝送手段により受信した画像またはオンボードストレージから検索した画像に対して、これら���画像を表示させ、医者による診断により潜在的異常が特定される。【０００７】  図１は、オンボードストレージを有するカプセルシステムの一例を示す図である。カプセルシステム１１０は、照明システム１２０Ａと、光学システム１４Ａおよび画像センサ１６を含むカメラと、を含む。また、画像を記録、およびカプセルを回収した後に体外のベース上で画像を検索するための、半導体からなる不揮発性アーカイブメモリ２０が設けられる。また、システム１１０は、電池２４と、出力ポート２６とを含む。胃腸の蠕動によりカプセルシステム１１０が動かされ、胃腸を通過させる。【０００８】  照明システム１２ＡはＬＥＤからなってもよい。図１においては、ＬＥＤはカメラの絞りの近傍に設けられているが、他の態様であってもよく、例えば光源を絞りの後方に設けてもよい。他の光源として、例えばレーザダイオードを用いてもよく、ブルーＬＥＤ、バイオレットＬＥＤおよびＬＥＤ光によって励起され、長い波長を有する燐光材料を含むホワイトＬＥＤのようなホワイト光源や、二つまたはより多くの波長幅の狭い光源を組み合わせて用いてもよい。カプセル筐体１０の透光性のある部分は、生体に適応性のあるガラスやポリマによって製造される。【０００９】  光学システム１４Ａは、複数の屈折、回折、または反射レンズ素子を含んでもよく、両像センサ１６に体腔の画像を結像する。画像センサ１６は、電荷結合素子（ＣＣＤ）や相補型金属酸化物半導体（ＣＭＯＳ）型の素子からなり、受信した光を輝度に応じて電気信号に変換する。画像センサ１６は、単色の応答性を有してもよく、カラー画像（例えば、ＲＧＢやＣＹＭ表示画像）を取り込むようにカラーフィルタアレイを含んでもよい。画像センサ１６からのアナログ信号をデジタル信号に変換してデジタル形式で処理された方が好ましい。このような変換は、本実施例におけるセンサ内、またはカプセル筐体１０内の他の部分に設置されるアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）コンバータによって実現される。例えば、Ａ／Ｄコンバータユニットは画像センサ１６とシステムにおける他の素子との間に設けられてもよい。照明システム１２ＡとするＬＥＤは、画像センサ１６の動作に同期する。処理モジュール２２は、例えば、画像処理や動画圧縮などのシステムに必要な処理手段として作動し、例えば画像の取り込み期間中にＬＥＤの制御手段など必要なシステム制御手段として作動する。また、処理モジュールは、画像の取り込みや画像検索調整など他の機能手段としても作動する。【００１０】  カプセルカメラは、胃腸を通り、人体から離れた後に回収され、出力ポートを介してアーカイブメモリに記録された画像を読み出す。一般的に、取得した画像がベースに伝送され、処理を経て診断の素材として医者に提供される。診断は正確性および効率が最も重要視されている。医者はすべての画像をチェックすることによりすべての異常を特定すべきである。取得した画像を本発明に係る処理を行って、同時に複数のビューウィンドウに複数の画像のサブシーケンスを表示させた方が、医者による診断をより効率的に行うことができ、検査の品質も犠牲がされない。複数のビューウィンドウの利用は従来のカプセル型カメラに限らず、パノラマビュ��を有するカプセル型カメラでも、診断のために、効率的なビューイングが求められている。【００１１】  上記前方視野を提供するカプセル型カメラの他に、側面視野やパノラマビューを提供するカプセル型カメラがある。組織の表面を適宜に観察するには、側面または逆方向から観察する必要がある。従来の装置は、視界（ＦＯＶ）は実質的に前方にあるので、このようにして表面を観察することはできない。ポリープやその他の不規則物を徹底的に観察した上ではじめて正確に診断できるため、医者にとって、これらの臓器のすべてを観察することは重要である。従来のカプセルカメラは突出部分の周囲に隠された部分を観察することができないので、不規則物を見逃して重大な医療ミスを生じるおそれがある。２０１１年１０月１９日付特許査定された“パノラマ撮像システム（Ｐａｎｏｒａｍｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）”という米国特許７，８１７，３５４号には、周囲環境のパノラマ画像を取り込むように構成されるカメラが開示されており、このカメラの縦軸に対する全ての視角によって定義される縦方向視界（ＦＯＶ）と、縦軸周りのパノラマ範囲の方位角によって定義される横方向視界とを有し、実質的に３６０°を亘った緯度ＦＯＶのパノラマ画像を取り込めるように構成されるパノラマカメラが開示されている。【００１２】  自主カプセル型カメラが２０００年初頭にて導入された後、先端技術が進みつつある。例えば、半導体製品の小型化や、検証されたムーアの法則により、より多くの低消耗かつ高作動速度のトランジスタが統合された単一の集積回路など、電子技術の進歩が見られる（これに限らず）。電子技術が進歩するに伴い、一つのＣＭＯＳ画像センサに、より多くの画素の存在が可能となり、より高い演算能力を有するプロセッサにより、さらなる情報の処理が実行可能になった。一方、データ容量が縮小されることにより、大量の画像および他の測定データをより大きくなったメモリ領域に記録可能となった。この状況は、外部記録手段を有し、人体内のカプセルからデータをワイヤレスで伝送するカプセルシステムにおいても同じである。【００１３】  解析能力の向上の他に、カブセル画像のフレームレートも、２０００年初頭の一秒あたり２のフレームレートから２０００年末の３０を超えたピークレートまでに、大幅に向上された。高フレームレートにより、連続する画像フレームの間にある画像のないギャップが減らされ、異常の検出率が向上される。しかしながら、異常やあらゆる注目すべき病徴の検出率はフレームレートの向上に比例して向上されるとは限らない。検出率の改善は、特に高フレームレートにおいては低下する傾向である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】  オンボードストレージを有するカプセルシステムについては、メモリ素子に記録される画像データの信頼性は特に重要視されている。カプセル型カメラを飲み込むには、患者が胃腸内の消化物を排泄したりする十分な準備が必要である。しかし、メモリ素子が故障した場合、これまでの努力だけでなく、カプセル装置および医療サービスにかかる金銭も無駄になる。たとえメモリ素子は一部だけが故障した場合、検査結果も採用できない。したがって、システムコストおよび／または電力消耗を実質的に増加することなく、オンボードストレージを有するカプセルシステムのデータ記録の信頼性の改善が求められている。ワイヤレス伝送器を有するカプセルシステムについても、このような信頼性の問題は起こりうる。ワイヤレス伝送回線が、ノイズや、ジャミング、その他回線障害に影響されると、貴重な画像を紛失するおそれがある。したがって、システムコストおよび／または電力消耗を実質的に増加することなく、ワイヤレス伝送器を有するカプセルシステムのデータ伝送の信頼性の改善も求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】  本発明は、カプセル型カメラ装置の信頼できる画像記録手段に関し、筐体内に、光源と、画像センサと、アーカイブメモリまたはワイヤレス伝送器と、処理モジュールとを含むカプセル型カメラ装置の安定な画像の記録手段に関するものである。処理モジュールは、画像フレームをアーカイブメモリに記録し、またはワイヤレス伝送器により画像フレームを伝送することにより、いかなるＮ連続の画像フレームを、アーカイブメモリの二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域または二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線に割り当てられるように構成されている。あるいは、Ｎ連続の画像フレームの少なくとも一つをアーカイブメモリの二つの非隣接メモリ領域の両者に記録し、または二つのワイヤレス回線を介して伝送するように構成される。Ｎは画像フレームレートによって決定される整数である。一実施例において、処理モジュールは、画像フレームから第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを生成し、第一のシーケンスを、二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第一のメモリ領域に記録または二つまたはそれ以上のワイヤレス回線の第一のワイヤレス回線を介して伝送し、第二のシーケンスを、二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第二のメモリ領域に記録または二つまたはそれ以上のワイヤレス回線の第二のワイヤレス回線を介して伝送するように構成される。アーカイブメモリは複数のチップまたは複数のダイを含んでもよく、第一のメモリ領域と第二のメモリ領域は異なるチップまたは異なるダイに設けられる。画像フレームを交替にインターリーブすることにより第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを生成する。例えば、第一のシーケンスは画像フレームの奇数ピクチャに対応し、第二のシーケンスは画像フレームの偶数ピクチャに対応する。また、二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線は、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上の異なる周波数、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上のタイムスロット、および、組み合わせＦＤＭＡ−ＴＤＭＡシステムにおける二つまたはそれ以上の周波数−タイムセル、のいずれかに対応する二つまたはそれ以上の回線である。【００１６】  他の実施形態において、処理モジュールは、前のフレームに対して注目すべきコンテント変化、または注目すべき診断病徴を有する注目すべき画像フレームを検出し、第一のシーケンスおよび第二のシーケンスの両方にこの注目すべき画像フレームをリピートさせる。また、処理モジュールは、さらに第一のシーケンスおよび第二のシーケンスのデータ容量を削減するデータ削減モジュールを含んでもよい。データ削減モジュールは、二つのフレーム間のモーションメトリックを検出するように構成されてもよい。データ削減モジュールは、動画圧縮を実行するように構成されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、アーカイブメモリを使用し取得した画像を記録して分析および／または検査に提供する胃腸内のカプセルカメラシステムを示す図である。
【図２】図２は、本発明に係る画像フレームが二つの異なるメモリ領域に記録される一実施例を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る画像フレームが交替に二つのシーケンスにインタリーブされ、この二つのシーケンスが異なる二つのメモリ領域に記録される他の実施例を示す図である。
【図４】図４は、本発明に係る検出された注目すべき画像フレームがメモリ領域の両者に記録される他の実施例を示す図である。
【図５】図５は、本発明に係る処理モジュールがデータ削減モジュールを含む他の実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  本明細書および図面により理解されるように、本発明の部材は様々な異なる構成に設置及びデザインしてもよい。そのため、図に示すように、下記本発明に係るシステム及び方法の実施例のより詳細な説明は、特許請求の範囲の通り、この発明の範囲を限定するものではなく、本発明の選択された実施例を示すだけのものである。
【００１９】  明細書全文に渡って、「１つの実施例」、「一実施例」または似たような用語は、実施例と関連して記述された特定の特徴、構造または特性は本発明の少なくとも１つの実施例に含まれてもよいことを意味する。従って、明細書全文に渡って様々な箇所にある「１つの実施例において」、「一実施例において」の全ては必ずしも同じ実施例を指すとは限らない。
【００２０】  また、記載された特徴、構造または特性はいかなる適切な方法により、１つまたは多数の実施例に組み合わせられてもよい。当業者は、１つまたは多数の特定な詳細なしに、または他の方法や部材などにより、本発明は実施することができると認識している。他の実例において、本発明を紛らわしくさせないために、周知構造及び操作は詳細に表示または記載しない。
【００２１】  本発明の図示された実施例は、全文に渡って似ている部材が似ている符号が割り当てられる図面を参照すればよく理解できる。下記説明は、単に例示であって、装置及び方法のある選択された実施例を簡単に説明するものであり、特許請求の範囲に記載の発明と一致している。
【００２２】  本発明は、オンボードメモリにおける画像とデータの記録の信頼性またはワイヤレス伝送の信頼性を向上させるシステムおよび方法を開示する。メモリチップが完全に故障してメモリユニット全体が無効になるおそれがある。メモリチップの一部が故障してメモリユニットの一部のセクションまたはバンクが無効になるおそれもある。また、メモリユニットはランダムに一部のビットが故障するおそれがある。メモリユニット全体が故障した場合、すべての画像データが利用不可となる。しかし、メモリユニットの一部のセクションまたはバンクが故障した場合、またはマルチチップやマルチダイにおける一部のダイまたはチップが故障した場合、一部の画像データのみが利用不可となる。画像は通常、メモリ素子に連続的に記録されるので、一部のメモリが故障した場合、連続する画像フレームは利用不可になる。これらの利用不可の画像フレームがちょうど胃腸（ＧＩ）の異常部分に関連する場合、メモリの故障により異常検出のミスが引き起こされる。カプセルカメラによる画像を観察するとき、一つの異常は通常、複数のフレームに亘って連続に観察される。画像フレームが異なるセクション、バンク、チップ、またはダイに記録される場合、一つのセグメントの連続画像フレームのうち少なくとも一部の画像フレームが記録に保存される。これにより、メモリの一部が故障しても、異常の検出が可能である。上記と同じように、ノイズや、ジャミング、他回線障害により、取得した画像フレームが紛失または破損されるおそれがある。しかし、異なるワイヤレス回線を介して画像フレームを伝送する場合、一つのセグメントの連続する画像フレームのうち少なくとも一部の画像フレームが記録に保存される。
【００２３】  したがって、複数の非隣接メモリ領域において連続する画像フレームを記録または複数の異なるワイヤレス回線を介して連続する画像フレームを伝送することにより、メモリの故障または伝送エラーの影響から画像フレームを保護する信頼できる手段が提供される。アーカイブメモリを用いて、他のセンサに測定されたデータやシステムデータを記録してもよい。アーカイブメモリは、一つのメモリチップや、複数のチップ、複数のチップモジュールに対応でき、チップまたはダイパッケージ技術により制限されたフート数の記録容量が提供される。一実施例において、全ての画像フレームが同時に二つのメモリ領域に記録され、図２のように、これらの二つのメモリ領域が異なるメモリセクション、バンク、チップまたはダイに位置するのが好ましい。図２のように、処理モジュール２１０は、取得したシーケンスを処理し、二つの出力シーケンスを提供する。第一の出力シーケンスは第一のメモリ領域に記録され、第二の出力シーケンスは第二のメモリ領域に記録される。第一のメモリ領域（２２０）および第二のメモリ領域（２３０）は、アーカイブメモリの異なる二つのメモリセクション、バンク、チップ、またはダイに対応する。図２のように、第一の出力シーケンスおよび第二の出力シーケンスの両者は取得したシーケンスの全体に対応する。すなわち、図２は、取得したシーケンスをコピーして異なるメモリ領域に記録させる例を示している。これにより、この二つのメモリ領域のうち、一つが無事であれば、隣接（連続ともいう）するメモリ領域においてメモリが故障したとしても、取得したシーケンスに基づいた診断に影響を及ぼすことはない。
【００２４】  図２に示す実施例によれば、取得した画像を記録したデータ容量が二倍になり、チップにかかるコストおよびデータの書き込みに使う電力が大幅に増加するにつながる。また、チップのフート数が増加することにしたがって、より大型の筐体が必要となる。しかし、カプセルシステムにコスト、電力の消耗、チップサイズの増大は望まれない。それに対し、図３に示す本発明の他の実施例が考えられた。図３のように、処理モジュール３１０は、取得したシーケンスを処理して、二つの出力シーケンスを提供する。第一の出力シーケンスは第一のメモリ領域に記録され、第二の出力シーケンスは第二のメモリ領域に記録される。第一のメモリ領域（３２０）および第二のメモリ領域（３３０）は、アーカイブメモリにおける異なる二つのメモリセクション、バンク、チップ、またはダイに対応している。図３のように、第一の出力シーケンスおよび第二の出力シーケンスはそれぞれ奇数および偶数の画像フレームに対応するので、記録する画像フレームの総数は従来と同じである。これら二つのメモリ領域のうち、一つが無事であれば、隣接（連続ともいう）するメモリ領域においてメモリが故障したとしても、取得したシーケンスに基づいた診断に深刻な影響を及ぼすことはない。
【００２５】  図２には、連続する二つの画像フレームを非隣接二つのメモリ領域に記録する例を示しているが、本発明を適用して、いかなるＮ連続の画像フレームを二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域に記録してもよく、ここで、Ｎは所定の整数である。たとえば、４をＮとして選択し、画像フレームを、フレーム｛１，２，５，６…｝と、フレーム｛３，４，７，８…｝とを含む二つのシーケンスに交替にインターリーブする。別の例として、３をＮとして選択し、画像フレームを、フレーム｛１，４，７…｝と、フレーム｛２，５，８…｝と、フレーム｛３，６，９…｝と、を含む三つのシーケンスに交替にインターリーブする。画像フレームレートに基づいてＮが決定される。低フレームレートについては、（Ｎ−１）連続する画像フレームの紛失が診断全体に大きな影響を与えないために、Ｎが小さい方が望ましい。たとえば、フレームレートは一秒あたり２フレームの場合、２をＮとして選択する。上記のように、二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域を取得した画像フレームを記録に用いることにより、信頼できる記録手段または伝送手段が提供される。一方、二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域に記録するように、画像フレームから二つまたはそれ以上のシーケンスを生成してもよく、二つまたはそれ以上の回線を介して二つまたはそれ以上の異なるシーケンスを伝送してもよい。
【００２６】  また、この実施例では、異なるメモリ領域が異なる書き込みポートを有する異なるチップまたはダイに対応するので、さらにアーカイブメモリへの書き込み時間の制約を軽減するメリットがある。アーカイブメモリは、非揮発性メモリからなるので、通常書き込み時間が遅い。高画像解像度と高フレームレートが求められるシステムでは、アーカイブメモリは必要とされる高い書き込み速度をサポートできないおそれがあり、また、高い書き込み速度をサポートできるようにした場合、アーカイブメモリにかかるコストの増加につながる。図３に示す例では、各々のチップまたはダイの書き込み速度は従来の半分となる。図３は、取得したシーケンスを二つの出力シーケンスに交替にインターリーブして記録する例を示すが、処理モジュールは、より多くのメモリ領域に記録させるように、より多くの出力シーケンスを生成してもよい。
【００２７】  体腔を通過する際に、カプセルは蠕動運動によりゆっくり移動される。しかし、カプセルは、短期間で素早く移動されることにより、連続する二つの画像フレームには大きく異なるシーンが写される可能性がある。このような画像フレームを異なるシーケンスに割り当てる場合、重要な診断病徴は一つのシーケンスのみに出現し、他のシーケンスには出現しないおそれがある。したがって、図３の実施例では、たまに異常を検出できないおそれがある。したがって、本発明の別の実施例では、システムは画像コンテンツにある大きな変化を検出する。コンテンツにおけるこのような大きな変化が検出されると、一つまたは複数の基礎画像フレームが「注目すべき（ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ）」とされ、二つのシーケンスの両者においてリピートされる。メモリが故障してシーケンスのいずれかの一部が紛失しても、この実施例によれば、信頼できる異常検出を行うことが可能である。例えば、画像の取り込み期間中に血液検査を行ってもよい。基礎画像フレームに血液が検出されると、その基礎画像フレームが「注目すべき」と標記され、二つのシーケンスにおいてリピートされる。血液検査を例として挙げたが、対応するマルチシーケンスの生成に対して、画像処理およびパターン識別の分野に応用される他の自動病徴検出を利用してもよい。図４は、本発明に含まれる一実施例を示す図である。このシステムは図３のシステムに類似する。しかし、図４のシステムでは、一つまたは複数の「注目すべき」画像フレームが標記される。一つの「注目すべき」画像フレームは、前の画像フレームに対し注目すべき違いを有する画像フレーム、または検出された注目すべき診断病徴を含む一つの画像フレームに対応する。たとえば、画像フレームｆ３が注目すべき画像フレームであると標記される（たとえば、血液が検出される）と、処理モジュール（４１０）は、第一のメモリ領域（４２０）と第二のメモリ領域（４３０）に記録するように、二つの出力シーケンスの両方にその画像フレーム（すなわち、ｆ３）をリピートさせる。図４には、注目すべき画像フレームがリピートされる際に、同じインターリーブパターン（奇数と偶数の画像フレーム）が維持される。しかし、一つの注目すべき画像フレームがリピートされた後、インターリーブのパターンを変更してもよく、たとえば、第二のメモリ領域においてｆ３がリピートされた後、次の画像画像フレーム（すなわち、ｆ４）を第一のメモリ領域に記録しさらに次の画像フレーム（すなわち、ｆ５）を第二のメモリ領域に記録してもよく、以降は同じようにしてもよい。
【００２８】  体腔を通過する過程中、カプセルカメラは数万から数十万の画像フレームを取り込む。記録スペースを節約するために、必要なデータ容量を削減する種々の技術が進められている。たとえば、米国特許７，９８３，４５８号には、検出されたモーションメトリックが閾値を超えた場合にのみ、画像を取り込む技術が開示されている。米国特許８，１６５，３７４号は、モーション補償動画圧縮技術を画像フレームに適用し、必要な記録を大幅に削減するが、さらに複雑な処理が必要である。複数のシーケンスを異なるメモリ領域に記録する前に、いかなるデータ削減技術を複数のシーケンスに適用してもよい。図５は、データ削減を複数のシーケンスのそれぞれに適用する本発明の一実施例を示す図である。処理モジュール（５１０）は、マルチシーケンス生成手段（５１２）と、データ削減手段（５１４および５１６）とを含む。データ削減済みのシーケンスは、第一のメモリ領域と第二のメモリ領域（５２０および５３０）に別々記録される。
【００２９】  体腔からカプセルを回収した後、ワークステーションにて複数のシーケンスがダウンロードされ後続の処理および閲覧に提供される。二つのシーケンスからとも検索できる場合、これらのシーケンスを一つのシーケンスに統合して表示してもよく、複数のシーケンスの各々を統合せずに別々に処理したり表示したりしてもよい。メモリの故障により一つのシーケンスを紛失したとしても、他のシーケンスを頼って処理または表示を行うことは可能である。
【００３０】  上記例において、アーカイブメモリを有するシステムを利用して、記録された画像フレームの信頼性を改善する安定なメモリストレージの例を説明した。一方、ワイヤレス伝送手段を有するカプセルシステムについて、非隣接メモリ領域の代わりに、複数のワイヤレス回線を用いることによりＮ連続の画像フレームの紛失を防止することができる。ワイヤレスシステムは、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）や、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、ＦＤＭＡとＴＤＭＡを組み合わせて用いることによりマルチ回線にサポートされる。たとえば、カプセルシステムは、周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムによる異なる周波数の二つのワイヤレス回線を介して、異なる二つの画像フレームを伝送してもよい。ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、およびＦＤＭＡ−ＴＤＭＡシステムは、当分野において熟知されているものであるので、それらの詳細な説明を割愛する。
【００３１】  本発明は、精神及び本質特徴を離脱しない範囲で他の特定の形式で具体化することができる。説明された例は説明するためのものであり、制限ではないと考えるべきである。そのため、本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示される。請求の範囲に均等の意味及び範囲内の変化はその範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３２】１０  カプセル筐体
１２  照明システム
１４Ａ  光学システム
１６  画像センサ
２０  メモリ
２２  処理モジュール
２４  電池
２６  出力ポート
１１０  カプセルシステム
２１０、３１０、４１０、５１０  処理モジュール
２２０、３２０、４２０、５２０  第一のメモリ領域
２３０、３３０、４３０、５３０  第二のメモリ領域
５１２  マルチシーケンス生成手段
５１４、５１６  データ削減手段
ｆ１〜ｆ６、…、ｆｎ−１、ｆｎ、…、ｆ２ｍ−３〜ｆ２ｍ  画像フレーム
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年4月1日(2016.4.1)
【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】
光源と、
前記光源に照明されたシーンの画像フレームを取り込む画像センサと、
アーカイブメモリまたはワイヤレス伝送器と、
前記画像フレームを、前記アーカイブメモリに記録し、または前記ワイヤレス伝送器によって伝送する処理モジュールと、
が封入され、飲み込みに適する筐体を含み、
いかなるＮ連続の画像フレームは、前記アーカイブメモリの二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域または二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線に割り当てられ、または、少なくとも一つの画像は、前記アーカイブメモリの前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域のうちの少なくとも二つに記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線のうちの少なくとも二つで伝送され、
前記Ｎは所定の整数である
カプセル型カメラ装置。
【請求項２】
前記処理モジュールは、さらに前記画像フレームから第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを生成するように構成され、
前記第一のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第一のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第一のワイヤレス回線を介して伝送され、
前記第二のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第二のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第二のワイヤレス回線を介して伝送される
請求項１に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項３】
前記アーカイブメモリは、複数のチップまたは複数のダイを含み、
前記第一のメモリ領域と前記第二のメモリ領域は、異なるチップまたは異なるダイに設けられる
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項４】
前記画像フレームをインターリーブすることにより、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスが生成される
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項５】
前記第一のシーケンスは前記画像フレームの奇数ピクチャに対応し、前記第二のシーケンスは前記画像フレームの偶数ピクチャに対応する
請求項４に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項６】
前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線は、
周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上の異なる周波数、
時分割多元接続（ＴＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上のタイムスロット、または
組み合わせられた周波数分割多元接続−時分割多元接続（ＦＤＭＡ−ＴＤＭＡ）システムにおける二つまたはそれ以上の周波数−タイムセル
における二つまたはそれ以上の回線に対応する
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項７】
前記処理モジュールは、前の画像フレームに対して注目すべきコンテント変化、または注目すべき診断病徴を有する注目すべき画像フレームを検出するように構成されており、
前記注目すべき画像フレームを前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスにリピートさせる
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項８】
前記処理モジュールは、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスのデータ容量を削減するデータ削減モジュールを含む
請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項９】
前記データ削減モジュールは、二つの画像フレームの間のモーションメトリックを検出するように構成されている
請求項８に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項１０】
前記データ削減モジュールは、動画圧縮を実行するように構成されている請求項２に記載のカプセル型カメラ装置。
請求項８に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項１１】
画像フレームレートに基づいてＮが決まる
請求項１に記載のカプセル型カメラ装置。
【請求項１２】
光源と、前記光源に照明されたシーンの画像フレームを取り込む画像センサと、複数のチップまたは複数のダイを含むアーカイブメモリまたはワイヤレス伝送器と、処理モジュールと、を含むカプセル型カメラ装置における画像フレーム記録の方法であって、
前記画像フレームを、前記処理モジュールにて前記アーカイブメモリに記録し、または、前記ワイヤレス伝送器により伝送し、
いかなるＮ連続の画像フレームを、前記アーカイブメモリの二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域または二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線に割り当て、または、少なくとも一つの画像を、前記アーカイブメモリの前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の少なくとも二つに記録し、または、前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の少なくとも二つで伝送し、
前記Ｎは所定の整数である
方法。
【請求項１３】
さらに、前記処理モジュールにて、前記画像フレームをインターリーブすることにより、前記画像フレームから第一のシーケンスおよび第二のシーケンスを、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスを生成し、
前記第一のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第一のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第一のワイヤレス回線により伝送され、前記第二のシーケンスは、前記二つまたはそれ以上の非隣接メモリ領域の第二のメモリ領域に記録され、または前記二つまたはそれ以上の異なるワイヤレス回線の第二のワイヤレス回線により伝送される、
請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記第一のシーケンスは前記画像フレームの奇数ピクチャに対応し、前記第二のシーケンスは前記画像フレームの偶数ピクチャに対応する
請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記処理モジュールは、前の画像フレームに対して注目すべきコンテント変化、または注目すべき診断病徴を有する注目すべき画像フレームを検出するように構成されており、
前記注目すべき画像フレームを前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスにリピートさせる
請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
前記処理モジュールは、前記第一のシーケンスおよび前記第二のシーケンスのデータ容量を削減するデータ削減モジュールを含む
請求項１３に記載の方法。
【請求項１７】
前記データ削減モジュールは、二つの画像フレームの間のモーションメトリックを検出し、または動画圧縮を実行するように構成される
請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
画像フレームレートに基づいてＮが決まる
請求項１２に記載の方法。
【国際調査報告】
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