體外終端、膠囊內窺鏡系統、膠囊內窺鏡控制方法和程序的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及體外終端、膠囊內窺鏡系統、膠囊內窺鏡控制方法和程序。
[0002]本申請根據2013年10月16日的日本專利申請2013-215738號主張優先權，并將其內容引用于此。
【背景技術】
[0003]以往，作為導入到患者等被檢者的體內并對體腔內進行觀察的醫用觀察裝置，內窺鏡廣泛普及。并且，近年來，開發了在膠囊型的殼體內部具有拍攝裝置和將由該拍攝裝置拍攝的圖像數據無線發送到體外的通信裝置等的吞入型內窺鏡(膠囊內窺鏡)。膠囊內窺鏡具有如下的功能:在為了進行體腔內的觀察而從患者的口中吞入后，在從人體自然排出之前的期間內，例如在食道、胃、小腸、大腸等臟器的內部隨著其蠕動運動而移動，依次進行拍攝。
[0004]在膠囊內窺鏡在體腔內移動的期間內，由膠囊內窺鏡在體腔內拍攝的圖像數據依次通過無線通信發送到體外，蓄積在設置于體外終端的內部或外部的存儲器中，或者在設置于體外終端的顯示器中進行圖像顯示。蓄積在存儲器中的圖像數據經由插入體外終端的托架取入到信息處理裝置中，使該信息處理裝置的顯示器顯示圖像，或者使設置于體外終端的顯示器進行接收并顯示圖像。醫師或護士能夠根據該圖像進行診斷。
[0005]并且，由于膠囊內窺鏡的移動速度變化，所以，要求以適當的幀率進行拍攝。針對這種要求，公知有如下的方法:體外終端根據多個拍攝圖像的差分信息或由設置于膠囊內窺鏡的加速度傳感器取得的加速度信息估計膠囊的運動信息(移動速度)，對膠囊內窺鏡的幀率進行控制(例如參照專利文獻I)。
[0006]現有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻I:日本特許第4864534號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]但是，在專利文獻I所記載的技術中，在通過作為觀察對象的部分以外的部分的過程中，膠囊內窺鏡進行圖像拍攝，所以，產生電池的過度消耗。
[0011]本發明著眼于這點，其目的在于，提供能夠抑制膠囊內窺鏡的耗電的增加且能夠進行幀率的設定的體外終端、膠囊內窺鏡系統、膠囊內窺鏡控制方法和程序。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]根據本發明的第一方式，體外終端具有:無線通信部，其包括多個天線元件，與能夠設定幀率的膠囊內窺鏡進行信號的發送接收;存儲部，其保持表示坐標與幀率之間的關系的位置數據庫;位置估計部，其使用所述無線通信部接收到的信號的信號電平估計所述膠囊內窺鏡的位置；以及幀率設定部，其在所述存儲部保持的所述位置數據庫所包含的所述坐標表示的位置與所述位置估計部估計出的所述膠囊內窺鏡的位置之間的距離小于預先設定的距離閾值的情況下，設定與所述坐標對應的所述幀率。所述無線通信部對所述膠囊內窺鏡發送表示由所述幀率設定部設定的所述幀率的信號。
[0014]根據本發明的第二方式，在上述第一方式的體外終端中，所述體外終端也可以還具有變更所述距離閾值的距離閾值變更部。
[0015]根據本發明的第三方式，在上述第二方式的體外終端中，所述體外終端也可以還具有根據所述位置估計部的估計結果計算所述膠囊內窺鏡的移動速度的速度計算部。所述距離閾值變更部也可以在所述速度計算部計算出的所述移動速度比第I速度快的情況下將所述距離閾值的值設定為較大，在所述移動速度比第2速度慢的情況下將所述距離閾值的值設定為較小。
[0016]根據本發明的第四方式，在上述第二方式的體外終端中，所述體外終端也可以還具有:圖像保存部，其保存所述無線通信部接收到的由所述膠囊內窺鏡拍攝的圖像數據；以及圖像變化量計算部，其計算所述圖像保存部保存的所述圖像數據的經時的差分量即圖像變化量。所述距離閾值變更部也可以在所述圖像變化量計算部計算出的所述圖像變化量大于第I變化量的情況下將所述距離閾值的值設定為較大，在所述圖像變化量小于第2變化量的情況下將所述距離閾值的值設定為較小。
[0017]根據本發明的第五方式，在上述第二方式的體外終端中，所述體外終端也可以還具有根據所述位置估計部的估計結果計算所述膠囊內窺鏡的移動速度的速度計算部。所述距離閾值變更部也可以在所述速度計算部計算出的所述移動速度比規定的速度快的情況下，將對所述距離閾值加上預先設定的閾值相加量而得到的值設定為所述距離閾值。
[0018]根據本發明的第六方式，在上述第二方式的體外終端中，所述體外終端也可以還具有:圖像保存部，其保存所述無線通信部接收到的由所述膠囊內窺鏡拍攝的圖像數據；以及圖像變化量計算部，其計算所述圖像保存部保存的所述圖像數據的經時的差分量即圖像變化量。所述距離閾值變更部也可以在所述圖像變化量計算部計算出的所述圖像變化量大于規定的變化量的情況下，將對所述距離閾值加上預先設定的閾值相加量而得到的值設定為所述距離閾值。
[0019]根據本發明的第七方式，在上述第一方式的體外終端中，所述體外終端也可以還具有:位置數據庫選擇部，其選擇所述存儲部保持的所述位置數據庫所包含的所述坐標與所述幀率之間的關系中的一個；以及位置數據庫設定部，其將所述位置數據庫選擇部選擇出的所述坐標設定為表示所述位置估計部估計出的所述位置的坐標。
[0020]根據本發明的第八方式，在包括膠囊內窺鏡和體外終端的膠囊內窺鏡系統中，所述膠囊內窺鏡具有:膠囊通信部，其與所述體外終端進行信號的發送接收；以及攝像部，其根據從所述體外終端發送的表示幀率的信號拍攝圖像。所述體外終端具有:無線通信部，其包括多個天線元件，與所述膠囊內窺鏡進行信號的發送接收;存儲部，其保持表示坐標與幀率之間的關系的位置數據庫;位置估計部，其使用所述無線通信部接收到的信號的信號電平估計所述膠囊內窺鏡的位置；以及幀率設定部，其在所述存儲部保持的所述位置數據庫所包含的所述坐標表示的位置與所述位置估計部估計出的所述膠囊內窺鏡的位置之間的距離小于預先設定的距離閾值的情況下，設定與所述坐標對應的所述幀率。所述無線通信部對所述膠囊內窺鏡發送表示所述幀率設定部設定的所述幀率的信號。
[0021]根據本發明的第九方式，膠囊內窺鏡控制方法包括以下步驟:無線通信步驟，包括多個天線元件的無線通信部與能夠設定幀率的膠囊內窺鏡進行信號的發送接收;位置估計步驟，使用所述無線通信部接收到的信號的信號電平估計所述膠囊內窺鏡的位置；以及幀率設定步驟，在存儲部保持的表示坐標與幀率之間的關系的位置數據庫所包含的所述坐標表示的位置與所述位置估計步驟中估計出的所述膠囊內窺鏡的位置之間的距離小于預先設定的距離閾值的情況下，設定與所述坐標對應的所述幀率，在所述無線通信步驟中，對所述膠囊內窺鏡發送表示所述幀率設定步驟中設定的所述幀率的信號。
[0022]根據本發明的第十方式，用于使計算機執行的程序包括以下步驟:無線通信步驟，包括多個天線元件的無線通信部與能夠設定幀率的膠囊內窺鏡進行信號的發送接收;位置估計步驟，使用所述無線通信部接收到的信號的信號電平估計所述膠囊內窺鏡的位置；以及幀率設定步驟，在存儲部保持的表示坐標與幀率之間的關系的位置數據庫所包含的所述坐標表示的位置與所述位置估計步驟中估計出的所述膠囊內窺鏡的位置之間的距離小于預先設定的距離閾值的情況下，設定與所述坐標對應的所述幀率。在該程序中，在所述無線通信步驟中，使計算機執行對所述膠囊內窺鏡發送表示所述幀率設定步驟中設定的所述幀率的信號的處理。
[0023]發明效果
[0024]根據本發明的體外終端、膠囊內窺鏡系統、膠囊內窺鏡控制方法和程序，能夠抑制膠囊內窺鏡的耗電的增加，并且能夠進行幀率的設定。
【附圖說明】
[0025]圖1是示出本發明的第I實施方式的膠囊內窺鏡系統的結構的框圖。
[0026]圖2是示出本發明的第I實施方式的膠囊內窺鏡的結構的框圖。
[0027]圖3是示出本發明的第I實施方式的體外終端的結構的框圖。
[0028]圖4是示出本發明的第I實施方式中的位置數據庫的數據構造的概略圖。
[0029]圖5是示出本發明的第I實施方式中的坐標與人體的關系的概略圖。
[0030]圖6是示出本發明的第I實施方式的體外終端決定膠囊內窺鏡的幀率并對膠囊內窺鏡發送表示所決定的幀率的信息的動作步驟的流程圖。
[0031]圖7是示出本發明的第2實施方式的體外終端的結構的框圖。
[0032]圖8是示出本發明的第2實施方式中的位置數據庫的數據構造的概略圖。
[0033]圖9是示出本發明的第2實施方式的體外終端決定膠囊內窺鏡的幀率并對膠囊內窺鏡發送表示所決定的幀率的信息的動作步驟的流程圖。
[0034]圖10是示出本發明的第3實施方式的體外終端的結構的框圖。
[0035]圖11是示出本發明的第3實施方式中的距離閾值表的數據構造的概略圖。
[0036]圖12是示出本發明的第3實施方式的體外終端決定膠囊內窺鏡的幀率并對膠囊內窺鏡發送表示所決定的幀率的信息的動作步驟的流程圖。
[0037]圖13是示出本發明的第4實施方式的體外終端的結構的框圖。
[0038]圖14是示出本發明的第4實施方式中的距離閾值表的數據構造的概略圖。
[0039]圖15是示出本發明的第4實施方式的體外終端決定膠囊內窺鏡的幀率并對膠囊內窺鏡發送表示所決定的幀率的信息的動作步驟的流程圖。
[0040]圖16是示出本發明的第5實施方式中的距離閾值相加表的數據構造的概略圖。
[0041 ]圖17是示出本發明的第5實施方式的體外終端決定膠囊內窺鏡的幀率并對膠囊內窺鏡發送表示所決定的幀率的信息的動作步驟的流程圖。
[0042]圖18是示出本發明的第6實施方式的體外終端決定膠囊內窺鏡的幀率并對膠囊內窺鏡發送表示所決定的幀率的信息的動作步驟的流程圖。
[0043]圖19是示出本發明的第6實施方式中的距離閾值相加表的數據構造的概略圖。
[0044]圖20是示出本發明的第7實施方式的體外終端的結構的框圖。
[0045]圖21是示出本發明的第7實施方式的體外終端對位置數據庫的數據項目“坐標”的值進行更新的動作步驟的流程圖。
[0046]圖22是示出本發明的第7實施方式中的坐標與人體的關系的概略圖。
【具體實施方式】
[0047](第丨實施方式)
[0048]下面，參照附圖對本發明的第I實施方式進行說明。圖1是示出本實施方式的膠囊內窺鏡系統的結構的框圖。在圖不的例子中，膠囊內窺鏡系統I包括膠囊內窺鏡1和體外終端20。體外終端20具有主體部21和天線部22。膠囊內窺鏡10和體外終端20能夠使用無線通信進行數據的發送接收。天線部22具有多個天線，以使得在膠囊內窺鏡10存在于體腔內的任意位置的情況下都能夠進行通信。
[0049]膠囊內窺鏡10例如在為了進行體腔內的觀察而從患者的口中吞入后，隨著蠕動運動而在胃、小腸、大腸內移動。并且，膠囊內窺鏡10例如在存在于體腔內的情況下對體腔內的圖像進行拍攝，依次使用無線通信對體外終端20發送所拍攝的圖像數據。體外終端20保存從膠囊內窺鏡10發送的圖像數據。體外終端20保存的圖像數據能夠在診斷等中發揮作用。
[0050 ]圖2是示出本實施方式的膠囊內窺鏡1的結構的框圖。在圖示的例子中，膠囊內窺鏡10具有攝像部101、無線通信部102(膠囊通信部)、控制部103。攝像部101根據控制部103的控制以指定幀率進行攝像，取得圖像數據。無線通信部102包括天線元件，與體外終端20進行無線通信。例如，無線通信部102對攝像部101取得的圖像數據進行調制，對體外終端20進行發送。并且，例如，無線通信部102接收從體外終端20發送的表示幀率的信息。控制部103進行膠囊內窺鏡10所具有的各部的控制。并且，控制部103根據無線通信部102從體外終端20接收到的表示幀率的信息對攝像部101的幀率進行控制。
[0051 ]圖3是示出本實施方式的體外終端20的結構的框圖。在圖示的例子中，體外終端20具有主體部21和天線部22。主體部21具有無線通信部211、圖像保存部212、位置估計部213、存儲部214、幀率設定部215。天線部22具有多個天線元件221。在天線部22佩戴在人體上的情況下，預先決定多個天線元件221配置的部位。例如，無線通信部211和天線部22相當于權利要求書中的無線通信部。
[0052]多個天線元件221分別接收從膠囊內窺鏡10發送的信號(調制信號或無調制載波)。無線通信部211根據多個天線元件221接收到的信號對圖像數據進行解調。并且，無線通信部211測定多個天線元件221接收到的信號的信號電平(接收信號強度)。并且，無線通信部211經由天線元件221對膠囊內窺鏡10發送表示由幀率設定部215決定的幀率的信息。
[0053]圖像保存部212例如是存儲器等，保存無線通信