DE112014006773T5

DE112014006773T5 - Kapselendoskop, Kapselendoskopsystem und Verfahren zum Steuern eines Kapselendoskops

Info

Publication number: DE112014006773T5
Application number: DE112014006773.3T
Authority: DE
Inventors: Hirokazu Godo
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-08-08
Filing date: 2014-08-08
Publication date: 2017-03-23
Also published as: CN106572782A; US20170127922A1; WO2016021044A1; US10575717B2; JP6541663B2; JPWO2016021044A1

Abstract

Ein Kapselendoskop umfasst: eine Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts zu erfassen, wobei ein beliebiger von einem ersten Modus und einem zweiten Modus in der Bildgebungseinheit eingestellt ist; eine Datenerfassungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen; und eine Steuereinheit, die dazu ausgestaltet ist, einen Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten umzuschalten. Die Steuereinheit schaltet den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus um, und schaltet den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus um.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kapselendoskop, ein Kapselendoskopsystem und ein Verfahren zum Steuern eines Kapselendoskops.
[Allgemeiner Stand der Technik]
Wenn ein Kapselendoskop ein Organ einer Versuchsperson durchläuft, d. h., wenn sich ein Kapselendoskop relativ zu einem menschlichen Körper bewegt und eine Bewegungsgeschwindigkeit hoch ist, wird bevorzugt eine Bildgebungsrate erhöht, um eine versäumte Bildgebung einer Versuchsperson zu reduzieren. Wenn das Kapselendoskop relativ zum menschlichen Körper stoppt, wird bevorzugt die Bildgebungsrate verringert, um den Energieverbrauch des Kapselendoskops zu reduzieren.
Die Patentschrift 1 offenbart ein Verfahren zum Steuern einer Bildrate eines Kapselendoskops. Bei diesem Verfahren wird die Bildrate basierend auf einem Vergleichsvorgang von mehreren Einzelbildern gesteuert. Alternativ wird bei diesem Verfahren die Bildrate basierend auf durch einen Sensor, wie einem Beschleunigungssensor, gemessenen Daten gesteuert.
[Liste der Druckschriften]
[Patentliteratur]
[Patentschrift 1]

Ungeprüfte Japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichungs-Nr. 2006-223892

[Kurzdarstellung der Erfindung]
[Technisches Problem]
Die Steuerung der Bildrate ist ein spezifisches Beispiel der Steuerung des Umschaltens eines Bildgebungsmodus. Im allgemeinen Stand der Technik werden die Steuerung unter Verwendung eines Bildes und die Steuerung unter Verwendung von durch einen Sensor gemessenen Daten beschrieben. Obwohl eine optimale Steuerung nicht einfach durch Kombinieren dieser Steuerungsarten ausgeführt werden kann, wird jedoch ein Verfahren zum Steuern der Bildrate nicht besonders offenbart. Das heißt, ein spezifisches Verfahren zum Steuern eines Bildgebungsmodus mit hoher Genauigkeit durch optimales Kombinieren der Steuerung unter Verwendung eines Bildes und der Steuerung unter Verwendung von Daten, die kein Bild sind, wird nicht offenbart.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Kapselendoskop, ein Kapselendoskopsystem und ein Verfahren zum Steuern eines Kapselendoskops, das einen Bildgebungsmodus genauer steuern kann, bereit.
[Lösung des Problems]
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kapselendoskop: eine Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts zu erfassen, wobei die Bildgebungseinheit auf einen von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist; eine Datenerfassungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen; und eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten umzuschalten, wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus umschaltet, und den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschaltet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt ein Zyklus, mit dem das Analyseergebnis der Daten durch die Steuereinheit erfasst wird kürzer als ein Zyklus sein, mit dem das Analyseergebnis des Bildes durch die Steuereinheit erfasst wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt die Datenerfassungseinheit mindestens eines von Beschleunigungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Winkelgeschwindigkeitsdaten, Positionsdaten und Magnetismusdaten erfassen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt eine Bildgebungsrate im ersten Modus niedriger sein als eine Bildgebungsrate im zweiten Modus.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt ferner eine Bildanalyseeinheit umfassen, die dazu ausgestaltet ist, das durch die Bildgebungseinheit erfasste Bild zu analysieren.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt ferner eine Datenanalyseeinheit umfassen, die dazu ausgestaltet ist, die durch die Datenerfassungseinheit erfassten Daten zu analysieren.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Kapselendoskop gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung der Modus der Bildgebungseinheit auf einen beliebigen von dem ersten Modus, dem zweiten Modus und einem dritten Modus eingestellt sein, eine Bildgebungsrate im dritten Modus kann höher als die Bildgebungsrate im zweiten Modus sein und die Steuereinheit kann den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus oder den dritten Modus umschalten.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Kapselendoskop des vierten Aspekts der Modus der Bildgebungseinheit auf einen von dem ersten Modus, dem zweiten Modus und einem vierten Modus eingestellt sein, die Bildgebungsrate im vierten Modus kann niedriger sein als die Bildgebungsrate im ersten Modus, und die Steuereinheit kann den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den vierten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschalten.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in dem Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt ein Zyklus, mit dem das Analyseergebnis des Bildes durch die Steuereinheit erfasst wird, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, kürzer sein als ein Zyklus mit dem das Analyseergebnis des Bildes erfasst wird, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Kapselendoskop gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ferner eine drahtlose Kommunikationseinheit umfassen, die dazu ausgestaltet ist, Bewegungsinformationen zu empfangen, die zum Identifizieren eines ersten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körper relativ klein ist, und eines zweiten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers relativ groß ist, verwendet wird, und die Steuereinheit kann den Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten nur dann umschalten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegung des menschlichen Körpers relativ klein ist.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kapselendoskopsystem ein Kapselendoskop und eine Empfangsvorrichtung, wobei
das Kapselendoskop umfasst: eine Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet, ist ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts in einem Zustand zu erfassen, in dem ein beliebiger von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist; eine Datenerfassungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, andere Daten, die kein Bild sind, zu erfassen; eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten umzuschalten; und eine erste drahtlose Kommunikationseinheit, die dazu ausgestaltet ist, das durch die Bildgebungseinheit erfasste Bild an die Empfangsvorrichtung zu übermitteln, wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus umschaltet, und den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschaltet, und wobei die Empfangsvorrichtung eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit umfasst, die dazu ausgestaltet ist, das von dem Kapselendoskop übermittelte Bild zu empfangen.
Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Steuern eines Kapselendoskops: einen ersten Schritt des Erfassens eines Bildes eines Untersuchungsobjekts unter Verwendung einer Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, das Untersuchungsobjekt abzubilden und das Bild des Untersuchungsobjekts zu erfassen, wenn die Bildgebungseinheit auf einen von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist; einen zweiten Schritt des Erfassens von Daten, die kein Bild sind; und einen dritten Schritt des Umschaltens eines Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten, wobei der dritte Schritt das Umschalten des Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, umfasst, und das Umschalten des Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, umfasst.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Gemäß den vorgenannten Aspekten wird der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, umgeschaltet, und der Modus der Bildgebungseinheit wird auf den ersten Modus basierend auf dem Analyseergebnis eines Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, umgeschaltet. Folglich ist es möglich, einen Bildgebungsmodus genauer zu steuern.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Referenzschaltbild, das einen Zustandsübergang einer Bildgebungseinheit in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops gemäß dem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Referenzschaltbild, das einen Zustandsübergang einer Bildgebungseinheit in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist ein Zeitdiagramm, das ein Steuerverfahren zeigt, das mit dem Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verglichen wird.
10 ist ein Zeitdiagramm, das das Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ein Referenzschaltbild, das einen Zustandsübergang einer Bildgebungseinheit in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein Zeitdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung einer Empfangsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist ein Blockschaltbild, das eine Ausgestaltung einer Empfangseinheit gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist ein Blockschaltbild einer Ausgestaltung einer Empfangseinheit gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[Beschreibung der Ausführungsformen]
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
Die 1 zeigt eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 gezeigt, umfasst das Kapselendoskop 10 eine Bildgebungseinheit 100, eine Datenerfassungseinheit 101, eine Bildanalyseeinheit 102, einen Datenanalyseeinheit 103 und eine Steuereinheit 104.
Der Modus der Bildgebungseinheit 100 ist auf einen von einem ersten Modus und einen zweiten Modus eingestellt. Die Bildgebungseinheit 100 bildet ein Untersuchungsobjekt ab und erfasst ein Bild (Bilddaten) des Untersuchungsobjekts. Das Untersuchungsobjekt ist beispielsweise ein Organ eines menschlichen Körpers. Das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild wird an die Bildanalyseeinheit 102 ausgegeben.
Die Datenerfassungseinheit 101 erfasst Daten, die kein Bild sind. Beispielsweise erfasst die Datenerfassungseinheit 101 mindestens eines von Beschleunigungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Winkelgeschwindigkeitsdaten, Positions(abstands)daten und Magnetismusdaten. Die durch die Datenerfassungseinheit 101 erfassten Daten werden an die Datenanalyseeinheit 103 ausgegeben.
Die Bildanalyseeinheit 102 analysiert das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild. Das Analyseergebnis wird an die Steuereinheit 104 ausgegeben. Die Datenanalyseeinheit 103 analysiert die durch die Datenerfassungseinheit 101 erfassten Daten. Das Analyseergebnis der Daten wird an die Steuereinheit 104 ausgegeben.
Die Steuereinheit 104 schaltet einen Modus der Bildgebungseinheit 100 zwischen einem ersten Modus und einem zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes und dem Analyseergebnis der Daten um. Die Steuereinheit 104 schaltet den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus um. Die Steuereinheit 104 schaltet den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus um. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet ist, gibt die Steuereinheit 104 eine Modus-Umschaltanweisung an die Bildgebungseinheit 100 aus. In Erwiderung der Modus-Umschaltanweisung ändert die Bildgebungseinheit 100 darin Bildgebungsparameter zu Werten auf Basis des Modus.
Ein Computer in dem Kapselendoskop 10 kann ein Programm lesen, das Arbeitsabläufe der Bildanalyseeinheit 102, der Datenanalyseeinheit 103 und der Steuereinheit 104 definiert, und das gelesene Programm ausführen. Das heißt, die Funktionen der Bildanalyseeinheit 102, der Datenanalyseeinheit 103 und der Steuereinheit 104 können als Softwarefunktionen verwirklicht werden. Das Programm kann durch ein „computerlesbares Aufzeichnungsmedium”, wie ein Flash-Speicher, bereitgestellt werden. Das Programm kann von einem Computer mit einer Speichervorrichtung, in dem das Programm gespeichert ist, oder dergleichen an das Kapselendoskop 10 über ein Übermittlungsmedium oder durch Trägerwellen in dem Übermittlungsmedium übermittelt werden. Das „Übermittlungsmedium” zum Übermitteln des Programms ist ein Medium mit der Funktion des Übermittelns von Informationen, wie etwa ein Netzwerk (ein Kommunikationsnetzwerk), wie z. B. das Internet, oder ein Kommunikationskreis (eine Kommunikationsleitung), wie z. B. eine Telefonleitung. Das Programm kann einen Teil der oben erwähnten Funktionen verwirklichen. Das Programm kann eine sogenannte differentielle Datei (ein differentielles Programm) sein, das die oben erwähnten Funktionen in Kombination mit einem Programm, das vorab in dem Computer aufgezeichnet wurde, verwirklichen kann.
Die 2 zeigt einen Zustandsübergang der Bildgebungseinheit 100. In einem Zustand ST1, in dem der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis von Daten. Das Analyseergebnis von Daten ist beispielsweise ein Ergebnis eines Vergleichs von Daten (Daten zur Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit) mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Alternativ ist das Analyseergebnis von Daten ein Ergebnis eines Vergleichs einer Abweichung von Daten (Daten zur Position oder Magnetismus) zu mehreren Zeitpunkten mit einem vorbestimmten Schwellenwert.
Wenn Daten oder eine Abweichung davon gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert sind/ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll. Wenn Daten oder eine Abweichung davon kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert sind/ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 nicht umgeschaltet werden soll. Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 in einem Zustand ST2, in dem der zweite Modus eingestellt ist.
In dem Zustand ST2 bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis eines Bildes. Das Analyseergebnis eines Bildes ist beispielsweise ein Ergebnis des Vergleichs einer Abweichung eines Bildes zu mehreren Zeitpunkten mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Die Abweichung eines Bildes ist beispielsweise eine Abweichung eines Werts von allen oder einigen Pixeln, die das Bild bilden. Der der Analyse eines Bildes zugeordnete Schwellenwert und der der Analyse von Daten zugeordnete Schwellenwert müssen einander nicht entsprechen.
Wenn die Abweichung eines Bildes gleich groß oder größer als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 nicht umgeschaltet werden soll. Wenn die Abweichung eines Bildes kleiner als der vorbestimmte Wert ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll. Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 in einem Zustand ST1, in dem der erste Modus eingestellt ist. Wie oben beschrieben wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus umgeschaltet. In diesem Beispiel wird bestimmt, dass der Modus von dem zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll, wenn die Abweichung eines Bildes kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. In dem Fall, in dem die Abweichung eines Bildes kleiner als der Schwellenwert ist oder auch in dem Fall, in dem die Abweichung eines Bildes gleich groß oder größer als der Schwellenwert ist, kann jedoch durch einen Algorithmus angemessen gesteuert werden, ob der Modus umgeschaltet werden soll.
Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 10 stoppt oder wenn die Bewegung des Kapselendoskops 10 langsam ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn die Bewegung des Kapselendoskops 10 schnell ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt.
Die 3 zeigt ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops 10. Wenn es an der Zeit ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen nachdem der Prozess gestartet ist (JA in Schritt S100), erfasst die Datenerfassungseinheit 101 Daten (Schritt S105). Die Datenerfassungseinheit 101 erfasst beispielsweise Daten mit einem vorbestimmten Zyklus. Wenn eine dem Zyklus entsprechende Zeit abläuft, erfasst die Datenerfassungseinheit 101 noch einmal Daten. Die erfassten Daten werden von der Datenerfassungseinheit 101 an die Datenanalyseeinheit 103 ausgegeben.
Nachdem die Daten erfasst sind, analysiert die Datenanalyseeinheit 103 die erfassten Daten (Schritt S110). Das Analyseergebnis der Daten wird von der Datenanalyseeinheit 103 an die Steuereinheit 104 ausgegeben. Wenn es nicht an der Zeit ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen (NEIN in Schritt S100), werden die Prozesse der Schritte S105 und S110 nicht ausgeführt.
Wenn es an der Zeit ist, ein Bild aufzunehmen, nachdem die Daten analysiert sind (JA in Schritt S115), führt die Bildgebungseinheit 100 eine Bildgebung aus und erfasst ein Bild eines Untersuchungsobjekts (Schritt S120). Die Bildgebungseinheit 100 führt beispielsweise eine Bildgebung mit einem vorbestimmten Zyklus aus. Wenn eine dem Zyklus entsprechende Zeit abläuft, nachdem die Bildgebung ausgeführt ist, führt die Bildgebungseinheit nochmal eine Bildgebung aus. Die erfassten Daten werden von der Bildgebungseinheit 100 an die Bildanalyseeinheit 102 ausgegeben.
Nachdem das Bild erfasst ist, analysiert die Bildanalyseeinheit 102 das erfasste Bild (Schritt S125). Das Analyseergebnis eines Bilds wird an die Steuereinheit 104 ausgegeben. Wenn es nicht an der Zeit ist, ein Bild aufzunehmen (NEIN in Schritt S115), werden die Prozesse der Schritte S120 und S125 nicht ausgeführt.
Nachdem das Bild analysiert ist, verzweigt sich der Prozessablauf in Abhängigkeit des in der Bildgebungseinheit 100 eingestellten Modus (Schritt S130). Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 der erste Modus ist, bestimmt die Steuereinheit 104 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten den Modus, der in der Bildgebungseinheit 100 eingestellt werden soll (Schritt S135). Wenn andererseits der Modus der Bildgebungseinheit 100 der zweite Modus ist, bestimmt die Steuereinheit 104 basierend auf dem Analyseergebnis eines Bildes den Modus, der in der Bildgebungseinheit 100 eingestellt werden soll (Schritt S140).
Nachdem der Modus bestimmt ist, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den in Schritt S135 oder S140 bestimmten Modus (Schritt S145). Wenn der in Schritt S135 oder S140 bestimmte Modus der gleiche ist wie der Modus der Bildgebungseinheit 100, dann wird der Modus nicht umgeschaltet. Das heißt, der Prozess von Schritt S145 wird nicht ausgeführt.
Nachdem der Modus umgeschaltet ist, endet der Modus-Umschaltprozess. Der in 3 gezeigte Prozessablauf wird wiederholt ausgeführt.
In 3 werden die Prozesse der Schritte S115, S120 und S125 nach den Prozessen der Schritte S100, S105 und S110 durchgeführt. Die Prozesse der Schritte S100, S105 und S110 können jedoch auch nach den Prozessen der Schritte S115, S120 und S125 ausgeführt werden.
Ein Zyklus, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis von Daten erfasst, kann kürzer als ein Zyklus sein, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis eines Bildes erfasst. Das heißt, ein Zyklus mit dem das Analyseergebnis von Daten von der Datenanalyseeinheit 103 an die Steuereinheit 104 ausgegeben wird, kann kürzer als ein Zyklus sein, mit dem das Analyseergebnis eines Bildes von der Bildanalyseeinheit 102 an die Steuereinheit 104 ausgegeben wird. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, ist es folglich möglich, den Modus von dem ersten Modus zum zweiten Modus schneller umzuschalten. Ein Zyklus, mit dem die Datenanalyseeinheit 103 die Datenanalyse 103 ausführt, kann kürzer als ein Zyklus sein, mit dem die Bildanalyseeinheit 102 die Bildanalyse ausführt.
Der Zyklus, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis eines Bildes erfasst, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, kann kürzer als ein Zyklus sein, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis eines Bildes erfasst, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist. Das heißt, der Zyklus, mit dem das Analyseergebnis eines Bildes von der Analyseeinheit 102 an die Steuereinheit 104 ausgegeben wird, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, kann kürzer als der Zyklus sein, mit dem das Analyseergebnis eines Bildes von der Bildanalyseeinheit 102 an die Steuereinheit 104 ausgegeben wird, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eigestellt ist, ist es folglich möglich, den Modus von dem zweiten Modus zu dem ersten Modus schneller umzuschalten.
(Modifiziertes Beispiel)
Die 4 zeigt eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops 11 gemäß einem modifizierten Beispiel der ersten Ausführungsform. Wie in 4 gezeigt umfasst das Kapselendoskop 11 eine Bildgebungseinheit 100, eine Datenerfassungseinheit 101, eine Steuereinheit 104 und eine drahtlose Kommunikationseinheit 105 (eine erste drahtlose Kommunikationseinheit).
Die Bildgebungseinheit 100 ist dieselbe wie die Bildgebungseinheit 100 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenerfassungseinheit 101 ist dieselbe wie die Datenerfassungseinheit 101 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Steuereinheit 104 ist dieselbe wie die Steuereinheit 104 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10.
Das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild wird an die drahtlose Kommunikationseinheit 105 ausgegeben. Die durch die Datenerfassungseinheit 101 erfassten Daten werden an die drahtlose Kommunikationseinheit 105 ausgegeben. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 übermittelt das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild drahtlos an eine Empfangsvorrichtung. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 übermittelt die durch die Datenerfassungseinheit 101 erfassten Daten drahtlos an die Empfangsvorrichtung. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfängt drahtlos das Analyseergebnis des Bildes und das Analyseergebnis der Daten von der Empfangsvorrichtung. Das Analyseergebnis des Bildes und das Analyseergebnis der Daten, die durch die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfangen werden, werden an die Steuereinheit 104 ausgegeben.
Die Empfangsvorrichtung empfängt das Bild und die Daten, die von der drahtlosen Kommunikationseinheit 105 übermittelt werden. Die Empfangsvorrichtung analysiert das empfangene Bild. Die Empfangsvorrichtung analysiert die empfangenen Daten. Die Empfangsvorrichtung übermittelt das Analyseergebnis des Bildes drahtlos an das Kapselendoskop 11. Die Empfangsvorrichtung übermittelt das Analyseergebnis der Daten drahtlos an das Kapselendoskop 11.
Wie in 4 gezeigt umfasst das Kapselendoskop 11 nicht die Analyseeinheit 102 und auch nicht die Datenanalyseeinheit 103. Folglich sind die Bildanalyseeinheit 102 und die Datenanalyseeinheit 103 nicht wesentlich für die erste Ausführungsform. Das Kapselendoskop 11 kann eine von der Bildanalyseeinheit 102 und der Datenanalyseeinheit 103 umfassen, und die Empfangsvorrichtung kann die andere von der Bildanalyseeinheit 102 und der Datenanalyseeinheit 103 umfassen.
Die 5 zeigt ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops 11. Ein Unterschied zwischen dem in 5 gezeigten Prozessablauf und dem in 3 gezeigten Prozessablauf wird nachfolgend beschrieben.
Nachdem die Daten in Schritt S105 erfasst worden sind, übermittelt die drahtlose Kommunikationseinheit 105 die erfassten Daten drahtlos an die Empfangsvorrichtung (Schritt S200). Nachdem die Daten übermittelt worden sind, empfängt die drahtlose Kommunikationseinheit 105 drahtlos das Analyseergebnis der von der Empfangsvorrichtung übermittelten Daten (Schritt S205). Wenn es nicht an der Zeit ist, Daten, die kein Bild, sind zu erfassen, (NEIN in Schritt S100), werden die Prozesse der Schritte S105, S200 und S205 nicht ausgeführt. Nachdem das Analyseergebnis der Daten empfangen worden ist, wird die Bestimmung von Schritt S115 ausgeführt.
Nachdem ein Bild in Schritt S120 erfasst worden ist, übermittelt die drahtlose Kommunikationseinheit 105 das erfasste Bild drahtlos an die Empfangsvorrichtung (Schritt S210). Nachdem das Bild übermittelt worden ist, empfängt die drahtlose Kommunikationseinheit 105 drahtlos das Analyseergebnis des von der Empfangsvorrichtung übermittelten Bildes (Schritt S215). Wenn es nicht an der Zeit ist, ein Bild aufzunehmen (NEIN in Schritt S115), werden die Prozesse der Schritte S120, S210 und S215 nicht ausgeführt. Nachdem das Analyseergebnis der Daten empfangen worden ist, verzweigt sich der Prozessablauf in Abhängigkeit des in der Bildgebungseinheit 100 eingestellten Modus (Schritt S130).
Mit Ausnahme der oben erwähnten Punkte ist der in 5 gezeigte Prozessablauf derselbe wie der in 3 gezeigte Prozessablauf.
In 5 werden die Prozesse der Schritte S115, S120, S210 und S215 nach den Prozessen der Schritte S100, S105, S200 und S205 ausgeführt. Die Prozesse der Schritte S100, S105, S200 und S205 können jedoch auch nach den Prozessen von S115, den Schritten S120, S210 und S215 ausgeführt werden.
In dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10 sind im Vergleich zu dem in 4 gezeigten Kapselendoskop 11 eine Kommunikation zu einem Bild und eine Kommunikation zu einem Analyseergebnis nicht notwendig. In dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10 sind im Vergleich zu dem in 4 gezeigten Kapselendoskop 11 eine Kommunikation zu Daten, die kein Bild sind, und eine Kommunikation zu einem Analyseergebnis der Daten nicht notwendig. Folglich ist es in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10 möglich, die für das Umschalten des Modus erforderliche Verzögerung zu reduzieren.
Gemäß der ersten Ausführungsform umfasst das Kapselendoskop 10 oder 11 die Bildgebungseinheit 100, die dazu ausgestaltet ist, ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts zu erfassen, wobei ein beliebiger von dem ersten Modus und dem zweiten Modus in der Bildgebungseinheit eingestellt ist, die Datenerfassungseinheit 101 dazu ausgestaltet ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen, und die Steuereinheit 104 dazu ausgestaltet ist, den Modus der Bildgebungseinheit 100 zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes und dem Analyseergebnis der Daten umzuschalten, und die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus umschaltet, und den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschaltet.
Gemäß der ersten Ausführungsform umfasst das Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops 10 oder 11 einen ersten Schritt S120 des Erfassens eines Bildes unter Verwendung der Bildgebungseinheit 100, die dazu ausgestaltet ist, ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts in einem Zustand zu erfassen, in dem einer von dem ersten Modus und dem zweiten Modus eingestellt ist, einen zweiten Schritt S100 des Erfassens von Daten, die kein Bild sind, und einen dritten Schritt S145 des Umschaltens eines Modus der Bildgebungseinheit 100 zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten, und wobei der dritte Schritt S145 das Umschalten des Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, umfasst, und das Umschalten des Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus basierend auf dem Analyseergebnis, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, umfasst.
Wenn in der ersten Ausführungsform der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten auf den zweiten Modus umgeschaltet. Wenn die Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den ersten Modus umgeschaltet. Folglich ist es möglich, den Bildgebungsmodus genauer zu steuern.
Beispielsweise kann eine Datenanalyse-Erfassungsfrequenz im ersten Modus höher als im zweiten Modus sein. Folglich ist es möglich, schneller vom ersten Modus auf den zweiten Modus umzuschalten. Die auf dem Analyseergebnis des Bildes basierende Modusbestimmung kann genauer als die auf dem Analyseergebnis der Daten basierende Modusbestimmung sein. Folglich ist es möglich, den Modus vom ersten Modus auf den zweiten Modus genauer umzuschalten. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Bildgebungsmodus genauer zu steuern.
Eine Bildgebungsrate im zweiten Modus kann höher als diejenige im ersten Modus sein. Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 stoppt oder wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 langsam bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 schnell bewegt, ist das Bild wahrscheinlich verschwommen. Folglich wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt, sodass ein Bild klarer wird, wenn die Bildrate erhöht wird.
Ein Komprimierungsverhältnis in einem Bildkomprimierungsprozess im zweiten Modus kann niedriger als das im ersten Modus. Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 stoppt oder wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 langsam bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 schnell bewegt, ist das Bild wahrscheinlich verschwommen. Folglich wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt, sodass ein Bild durch Verringern des Kompressionsverhältnisses klarer wird.
Eine Auflösung eines Bildes im zweiten Modus kann niedriger sein als diejenige im ersten Modus. Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 stoppt oder wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 langsam bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 schnell bewegt, ist das Bild wahrscheinlich verschwommen. Folglich wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt, sodass ein Bild durch Ausdünnen der Pixel des Bildes klarer wird.
Eine Belichtungsdauer im zweiten Modus kann kürzer als diejenige im ersten Modus sein. Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 stoppt oder wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 langsam bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 schnell bewegt, ist das Bild wahrscheinlich verschwommen. Folglich wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt, sodass ein Bild klarer wird, wenn die Belichtungsdauer verkürzt wird.
Ein Blickwinkel im zweiten Modus kann geringer sein als derjenige im ersten Modus. Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 10 das Kapselendoskop 11 stoppt oder wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 langsam bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn sich das Kapselendoskop 10 oder das Kapselendoskop 11 schnell bewegt, ist das Bild wahrscheinlich verschwommen. Folglich wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt, sodass ein Bild klarer wird, wenn der Blickwinkel verringert wird.
(Zweite Ausführungsform)
Die 6 zeigt eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops 12 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 6 gezeigt, umfasst das Kapselendoskop 12 eine Bildgebungseinheit 100, einen Sensor 101a, eine Bildanalyseeinheit 102, eine Datenanalyseeinheit 103 und eine Steuereinheit 104.
Die Bildgebungseinheit 100 ist dieselbe wie die Bildgebungseinheit 100 in dem in 1 gezeigten Endoskop 10. Die Bildanalyseeinheit 102 ist dieselbe wie die Bildanalyseeinheit 102 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenanalyseeinheit 103 ist dieselbe wie die Datenanalyseeinheit 103 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Steuereinheit 104 ist dieselbe wie die Steuereinheit 104 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10.
Der Sensor 101a ist ein spezifisches Beispiel der Datenerfassungseinheit 101 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Beispielsweise ist der Sensor 101a einer oder mehrere von einem Beschleunigungssensor, einem Geschwindigkeitssensor, einem Magnetsensor und einem Winkelgeschwindigkeitssensor. Folglich kann der Sensor 101a mindestens eines von Beschleunigungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Winkelgeschwindigkeitsdaten und Magnetismusdaten erfassen. Der Sensor 101a gibt aus den erfassten Daten bestehende Sensordaten an die Datenanalyseeinheit 103 aus.
Wenn der Sensor 101a ein Beschleunigungssensor ist, dann sind die Sensordaten Beschleunigungsdaten. Die Beschleunigungsdaten sind ein Messergebnis des Kapselendoskops 12. Es ist möglich, die Bewegung des Kapselendskops 12 aus einer Veränderung der Beschleunigungsdaten zu mehreren Zeitpunkten zu detektieren.
Wenn der Sensor 101a ein Geschwindigkeitssensor ist, sind die Sensordaten Geschwindigkeitsdaten. Die Geschwindigkeitsdaten sind ein Messergebnis des Kapselendoskops 12. Es ist möglich, die Bewegung des Kapselendoskops 12 aus einer Veränderung der Geschwindigkeitsdaten zu mehreren Zeitpunkten zu detektieren.
Positionsdaten können durch Integrieren der durch die Geschwindigkeitsdaten angegebenen Geschwindigkeit erfasst werden. Es ist möglich, die Bewegung des Kapselendoskops 12 aus einer Veränderung der Positionsdaten zu mehreren Zeitpunkten zu detektieren.
Wenn der Sensor 101a ein Magnetsensor ist, sind die Sensordaten Magnetismusdaten. Die Magnetismusdaten sind ein Erdmagnetismus-Messergebnis. Es ist möglich, eine Stellung des Kapselendoskops 12 mittels eines Magnetsensors zu detektieren, der Magnetismus in dreidimensionalen Richtungen messen kann. Folglich ist es möglich, die Bewegung des Kapselendoskops 12 aus einer Veränderung der Magnetismusdaten zu mehreren Zeitpunkten zu detektieren.
Wenn der Sensor 101a ein Winkelgeschwindigkeitssensor ist, sind die Sensordaten Winkelgeschwindigkeitsdaten. Die Winkelgeschwindigkeitsdaten sind ein Winkelgeschwindigkeits-Messergebnis des Kapselendoskops 12. Es ist möglich, die Bewegung des Kapselendoskops 12 aus einer Veränderung der Winkelgeschwindigkeitsdaten zu mehreren Zeitpunkten zu detektieren.
In der zweiten Ausführungsform sind die Bildgebungsraten in dem ersten Modus und dem zweiten Modus unterschiedlich. Die Bildgebungsrate im ersten Modus ist niedriger als die Bildgebungsrate im zweiten Modus. Das heißt, die Bildgebungsrate im zweiten Modus ist höher als die Bildgebungsrate im ersten Modus.
Die 7 zeigt einen Zustandsübergang der Bildgebungseinheit 100. In einem Zustand ST11, in dem die Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten. Das Analyseergebnis der Sensordaten ist beispielsweise ein Ergebnis des Vergleichs der Sensordaten (Daten zu Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Winkelgeschwindigkeit) mit einem vorbestimmten Schwellenwert. Alternativ ist das Analyseergebnis der Sensordaten ein Ergebnis des Vergleichs einer Veränderung der Sensordaten (Daten zu Position oder Magnetismus) zu mehreren Zeitpunkten mit einem vorbestimmten Schwellenwert.
Wenn beispielsweise die Sensordaten oder deren Veränderung gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert sind/ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll. Wenn die Sensordaten oder deren Veränderung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert sind/ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 nicht umgeschaltet werden soll.
Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll, dann schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus um. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 in einem Zustand ST12, in dem der zweite Modus eingestellt ist.
In dem Zustand ST12 bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes. Wenn beispielsweise eine Veränderung eines Bildes gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 nicht umgeschaltet werden soll. Wenn die Veränderung des Bildes zu mehreren Zeitpunkten kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll. Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 umgeschaltet werden soll, dann schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus um. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 in einem Zustand ST12, in dem der erste Modus eingestellt ist. Wie oben beschrieben wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus umgeschaltet. Der für die Analyse eines Bildes relevante Schwellenwert und der für die Analyse der Sensordaten relevante Schwellenwert müssen einander nicht entsprechen.
Wenn beispielsweise das Kapselendoskop 12 stoppt oder wenn sich das Kapselendoskop 12 langsam bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt. Wenn sich das Kapselendoskop 12 schnell bewegt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt.
Die 8 zeigt ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops 12. Ein Unterschied des in 8 gezeigten Prozessablaufs zu dem in 3 gezeigten Prozessablauf wird nachfolgend beschrieben.
Wenn es an der Zeit ist, Sensordaten zu erfassen, nachdem der Prozessablauf gestartet worden ist (JA in Schritt S100a), erfasst der Sensor 101a die Sensordaten (Schritt S105a). Beispielseise erfasst der Sensor 101a die Sensordaten mit einem vorbestimmten Zyklus. Wenn eine dem Zyklus entsprechende Zeit abläuft, nachdem die Sensordaten erfasst worden sind, erfasst der Sensor 101a nochmals Sensordaten. Die erfassten Sensordaten werden von dem Sensor 101a an die Analyseeinheit 103 ausgegeben.
Nachdem die Sensordaten erfasst worden sind, analysiert die Datenanalyseeinheit 103 die erfassten Sensordaten (Schritt S110a). Das Analyseergebnis der Sensordaten wird von der Datenanalyseeinheit 103 an die Steuereinheit 104 ausgegeben. Wenn es nicht an der Zeit ist, die Sensordaten zu erfassen (NEIN in Schritt S100a), werden die Prozesse der Schritte S105a und S110a nicht ausgeführt.
Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 der erste Modus ist, nachdem das Bild in Schritt S125 analysiert worden ist, bestimmt die Steuereinheit 104 basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten den Modus, der in der Bildgebungseinheit 100 einzustellen ist (Schritt S135a).
Die Prozesse, außer den oben beschriebenen, sind die dieselben wie die in 3 beschriebenen Prozesse.
In 8 werden die Prozesse der Schritte S115, S120 und S125 nach den Prozessen der Schritte S100a, S105a und S110a ausgeführt. Die Prozesse der Schritte S100a, S105a und S110a können jedoch auch nach den Prozessen der Schritte S115, S120 und S125 ausgeführt werden.
Die 9 und 10 zeigen ein Beispiel eines Modus-Steuerverfahrens. Das in 10 gezeigte Steuerverfahren basiert auf dem in 8 gezeigten Prozessablauf. Das in 9 gezeigte Steuerverfahren wird als Referenz mit dem in 10 gezeigten Steuerverfahren verglichen. Die in den 9 und 10 gezeigten Verfahren werden nachfolgend unter Verwendung des Kapselendoskops 12 beschrieben.
Die Zeit nimmt in den 9 und nach rechts zu. Eine „niedrige BR” zeigt an, dass die Bildrate niedrig ist. Eine „hohe BR” zeigt an, dass die Bildrate hoch ist. Die Bildrate im ersten Modus ist niedriger als diejenige im zweiten Modus. Eine „ideale Periode mit hoher BR” ist eine ideale Periode, in der der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird, in dem die Bildrate hoch ist.
Das Kapselendoskop 12 stoppt vor dem Zeitpunkt T1. Zum Zeitpunkt T1 ist der Modus der Bildgebung 100 auf den ersten Modus eingestellt. Zum Zeitpunkt T1 beginnt das Kapselendoskop 12 sich zu bewegen. Die Bewegungsgeschwindigkeit erhöht sich allmählich, und dann bewegt sich das Kapselendoskop 12 mit einer konstanten Geschwindigkeit. Danach verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit allmählich. Zum Zeitpunkt 12 endet die Bewegung des Kapselendoskops 12. Die „ideale Periode mit hoher BR” ist eine Periode ab einer Zeit unmittelbar nach dem Zeitpunkt T1, zu dem das Kapselendoskop 12 beginnt, sich bis unmittelbar vor den Zeitpunkt T2 zu bewegen, zu dem die Bewegung des Kapselendoskops 12 endet.
In 9 werden ein auf einem Analyseergebnis eines Bildes basierendes Modus-Bestimmungsergebnis R10 und ein auf dem Modus-Bestimmungsergebnis R10 basierendes Modus-Steuerergebnis R11 gezeigt. Beispielsweise wird der Modus basierend auf einer Bilddifferenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Einzelbildern bestimmt. Die Bilddifferenz ist gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert, während sich das Kapselendoskop 12 bewegt. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, ist die Bilderfassungsfrequenz niedrig. Folglich wird der Modus zum Zeitpunkt T12, der vom Zeitpunkt T1, an dem sich das Kapselendoskop 12 zu bewegen beginnt, abgesondert ist, auf den zweiten Modus umgeschaltet.
Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Kapselendoskops 12 abnimmt, ist die Bilddifferenz kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll. Da die Bildrate im zweiten Modus höher als diejenige im ersten Modus ist, ist die Bilderfassungsfrequenz im zweiten Modus höher. Folglich wird der Modus zum Zeitpunkt T2, der nahe dem Zeitpunkt ist, an dem das Kapselendoskop 12 die Bewegung stoppt, auf den ersten Modus umgeschaltet.
Wenn der Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes gesteuert wird, ist der Zeitpunkt T12, an dem der Modus vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet wird, vom ersten Zeitpunkt T1, an dem sich das Kapselendoskop 12 zu bewegen beginnt, deutlich abgesondert. Das heißt, es ist schwierig, den Modus schnell vom ersten Modus auf den zweiten Modus umzuschalten.
In 9 werden ein auf dem Analyseergebnis der Sensordaten basierendes Modus-Bestimmungsergebnis R12 und ein auf dem Bestimmungsergebnis R12 basierendes Modus-Steuerergebnis R13 gezeigt. Beispielsweise sind die Sensordaten Beschleunigungsdaten. Unmittelbar nachdem sich das Kapselendoskop 12 zu bewegen beginnt, ist die Beschleunigung aufgrund der Bewegung gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll. Der Zyklus, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis der Sensordaten erfasst, ist kürzer als der Zyklus mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst. Folglich wird der Modus zum Zeitpunkt T10, der nahe am Zeitpunkt T1 ist, zu dem sich das Kapselendoskop 12 zu bewegen beginnt, auf den zweiten Modus umgeschaltet.
Wenn die Geschwindigkeit des Kapselendoskops 12 konstant ist, ist die Beschleunigung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll. Als ein Ergebnis wird der Modus zum Zeitpunkt T11 auf den ersten Modus umgeschaltet.
Während die Geschwindigkeit des Kapselendoskops 12 konstant ist, wird der Modus im ersten Modus beibehalten. Wenn danach die Geschwindigkeit des Kapselendoskops 12 beginnt abzunehmen, wird die Beschleunigung gleich groß oder größer als der Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll. Als ein Ergebnis wird der Modus zum Zeitpunkt T13 auf den zweiten Modus umgeschaltet.
Wenn das Kapselendoskop 12 stoppt, ist die Beschleunigung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll. Als ein Ergebnis wird der Modus zum Zeitpunkt T2 auf den ersten Modus umgeschaltet.
Wenn der Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten gesteuert wird, wird der Modus im ersten Modus in der Periode vom Zeitpunkt T11 bis zum Zeitpunkt T13, in der sich das Kapselendoskop 12 mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, beibehalten. Das heißt, der Modus wird fälschlicherweise vom zweiten auf den ersten Modus umgeschaltet.
Wenn, wie oben beschrieben, der Modus nur auf Basis des Analyseergebnisses des Bildes oder nur auf Basis des Analyseergebnisses der Sensordaten gesteuert wird, ist es schwierig, den Modus mit hoher Genauigkeit zu steuern.
In 9 wird ein erstes Bestimmungsergebnis R14 unter Berücksichtigung des auf dem Bild und den Sensordaten basierenden Bestimmungsergebnisses gezeigt. Wenn die Bilddifferenz kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist und die Beschleunigung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt wird. Wenn die Bilddifferenz gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist und die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wird bestimmt, das der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird.
Wenn die Bilddifferenz gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist und die Beschleunigung kleiner als der der vorbestimmte Schwellenwert ist, hat das auf den Sensordaten basierende Bestimmungsergebnis Priorität. Folglich wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt wird. Wenn die Bilddifferenz kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist und die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann hat das auf dem Bild basierende Bestimmungsergebnis Priorität. Folglich wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt wird.
Das erste Bestimmungsergebnis R14 kann durch eine logische Verknüpfung erfasst werden. Wenn die Bilddifferenz kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf dem Bild basierenden Bestimmungsergebnis 0 zugeordnet. Wenn die Bilddifferenz gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf dem Bild basierenden Bestimmungsergebnis 1 zugeordnet. Wenn die Beschleunigung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf den Sensordaten basierenden Bestimmungsergebnis 0 zugeordnet. Wenn die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf den Sensordaten basierenden Bestimmungsergebnis 1 zugeordnet. Das erste Bestimmungsergebnis R14 wird durch eine UND-Verknüpfung des Wertes (0 oder 1), der das auf dem Bild basierende Bestimmungsergebnis anzeigt, und des Wertes (0 oder 1), der das auf den Sensordaten basierende Bestimmungsergebnis anzeigt, erfasst.
Wenn das Ergebnis der UND-Verknüpfung 0 ist, wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt wird. Wenn das Ergebnis der UND-Verknüpfung 1 ist, wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird. Wenn der Modus basierend auf dem ersten Bestimmungsergebnis R14 gesteuert wird, ist es schwierig, den Modus schnell vom ersten Modus auf den zweiten Modus umzuschalten.
In 9 wird ein zweites Bestimmungsergebnis R15 unter Berücksichtigung des auf dem Bild und den Sensordaten basierenden Bestimmungsergebnisses gezeigt. Wenn die Bilddifferenz kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist und die Beschleunigung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt wird. Wenn die Bilddifferenz gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist und die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird.
Wenn die Bilddifferenz gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist und die Beschleunigung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, hat das auf dem Bild basierende Bestimmungsergebnis Priorität. Folglich wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird. Wenn die Bilddifferenz kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist und die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann hat das auf der Beschleunigung basierende Bestimmungsergebnis Priorität. Folglich wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird.
Das zweite Bestimmungsergebnis R15 kann durch eine logische Verknüpfung erfasst werden. Wenn die Bilddifferenz kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf dem Bild basierenden Bestimmungsergebnis 0 zugeordnet. Wenn die Bilddifferenz gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf dem Bild basierenden Bestimmungsergebnis 1 zugeordnet. Wenn die Beschleunigung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf den Sensordaten basierenden Bestimmungsergebnis 0 zugeordnet. Wenn die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, wird dem auf den Sensordaten basierenden Bestimmungsergebnis 1 zugeordnet. Das zweite Bestimmungsergebnis R15 wird durch eine ODER-Verknüpfung des Wertes (0 oder 1), der das auf dem Bild basierende Bestimmungsergebnis anzeigt, und des Wertes (0 oder 1), der das auf den Sensordaten basierende Bestimmungsergebnis anzeigt, erfasst.
Wenn das Ergebnis der ODER-Verknüpfung 0 ist, wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt wird. Wenn das Ergebnis der ODER-Verknüpfung 1 ist, wird bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt wird. Wenn der Modus basierend auf dem zweiten Bestimmungsergebnis R15 gesteuert wird, wird der Modus fälschlicherweise vom zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet, während sich das Kapselendoskop 12 bewegt.
Wie durch das erste Bestimmungsergebnis R14 und das zweite Bestimmungsergebnis R15 in 9 dargestellt, ist ersichtlich, dass der Mode nicht in geeigneter Weise gesteuert werden, indem einfach nur das auf dem Bild basierende Bestimmungsergebnis und das auf den Sensordaten basierende Bild kombiniert werden.
In 10 werden ein auf dem in 8 gezeigten Steuerverfahren basierendes Modus-Bestimmungsergebnis R20 und ein auf dem Bestimmungsergebnis R20 basierendes Modus-Steuerergebnis R21 gezeigt. Beispielsweise sind die Sensordaten Beschleunigungsdaten. Unmittelbar nachdem sich das Kapselendoskop 12 zu bewegen beginnt, ist die Beschleunigung aufgrund der Bewegung gleich groß oder größer als vorbestimmter Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll. Der Zyklus, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis der Sensordaten erfasst, ist kürzer als der Zyklus, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst. Folglich wird der Modus zum Zeitpunkt T20, der nahe am Zeitpunkt T1 ist, zu dem sich das Kapselendoskop 12 zu bewegen beginnt, auf den zweiten Modus umgeschaltet.
Nach dem Zeitpunkt T20 wird der Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes bestimmt. Da für die Bildanalyse eine Zeit erforderlich ist, wird der Modus im zweiten Modus beibehalten, bis das Analyseergebnis des durch einen nach dem Zeitpunkt T20 ausgeführten Bildgebungsvorgang erfassten Bildes erfasst ist. Das erste Analyseergebnis des durch einen nach dem Zeitpunkt T20 ausgeführten Bildgebungsvorgang erfassten Bildes wird zum Zeitpunkt T21 erfasst. Nach dem Zeitpunkt T21 ist es möglich, den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes zu bestimmen.
Während die Geschwindigkeit des Kapselendoskops 12 konstant ist, wird der Modus im ersten Modus beibehalten. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Kapselendoskops 12 abnimmt, ist die Bilddifferenz kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll. Da die Bildrate im zweiten Modus höher ist als diejenige im ersten Modus, ist die Bilderfassungsfrequenz im zweiten Modus hoch. Folglich wird der Modus zum Zeitpunkt T2, der nahe an dem Zeitpunkt liegt, an dem die Bewegung des Kapselendoskops 12 stoppt, auf den ersten Modus umgeschaltet.
Wenn der Modus durch das in 10 gezeigte Steuerverfahren gesteuert wird, wird der Modus vom Zeitpunkt T20 bis zum Zeitpunkt T2 auf den zweiten Modus eingestellt. Folglich ist es möglich, den Modus genauer als mit dem in 9 gezeigten Steuerverfahren zu steuern.
In 10 ist der Zyklus, in dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, kürzer als der Zyklus, in dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist. Jedoch kann der Zyklus, in dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, dem Zyklus entsprechen, in dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist. In 10 ist es möglich, den Modus als den zweiten Modus beizubehalten, wenn die Geschwindigkeit des Kapselendoskops 12 konstant ist, ohne von dem Zyklus abzuhängen, mit dem die Steuereinheit 104 das Analyseergebnis des Bildes erfasst. Das heißt, es ist möglich, den Modus genauer zu steuern als mit dem auf dem zweiten Bestimmungsergebnis R15 basierenden Modus-Steuerverfahren in 9.
Das in 4 gezeigte Kapselendoskop 11 kann eine Datenerfassungseinheit 101a anstatt der Datenerfassungseinheit 101 umfassen. In dem Verfahren zum Steuern des in 5 gezeigten Kapselendoskops 11 können die Daten, die kein Bild sind, Sensordaten sein.
Wenn in der zweiten Ausführungsform der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten auf den zweiten Modus umgeschaltet. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den ersten Modus umgeschaltet. Folglich ist es möglich, den Bildgebungsmodus genauer zu steuern.
Da in der zweiten Ausführungsform die Sensordaten schnell erfasst werden können, ist es möglich, den Modus schneller vom ersten Modus auf den zweiten Modus umzuschalten. Es ist ebenfalls möglich zu bestimmen, ob der Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes mit hoher Genauigkeit vom ersten Modus auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend unter Verwendung des in 6 gezeigten Kapselendoskops 12 beschrieben. In der dritten Ausführungsform ist ähnlich zur zweiten Ausführungsform die Bildgebungsrate im ersten Modus niedriger als die Bildgebungsrate im zweiten Modus.
In einem ersten Beispiel der dritten Ausführungsform ist der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf einen beliebigen von einem ersten Modus, einem zweiten Modus und einem dritten Modus eingestellt. Die Bildgebungsrate im dritten Modus ist höher als die Bildgebungsrate im zweiten Modus. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den ersten Modus oder den dritten Modus um. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den dritten Modus eingestellt ist, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den ersten Modus oder den zweiten Modus um.
In einem zweiten Beispiel der dritten Ausführungsform ist der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf einen beliebigen von einem ersten Modus, einem zweiten Modus und einem vierten Modus eingestellt. Die Bildgebungsrate im vierten Modus ist niedriger als die Bildgebungsrate im ersten Modus. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus eingestellt ist, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten auf den ersten Modus um. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis auf den zweiten Modus oder den vierten Modus um.
Ein Beispiel, in dem der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf einen beliebigen von dem ersten Modus, dem zweiten Modus, dem dritten Modus und dem vierten Modus eingestellt ist, wird nachfolgend beschrieben.
Die 11 zeigt einen Zustandsübergang der Bildgebungseinheit 100. Ein Zustandsübergang zwischen dem Zustand ST11, in dem der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, und dem Zustand ST12, in dem der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, ist der gleiche wie der Zustandsübergang in der zweiten Ausführungsform.
Im Zustand ST12, in dem der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes. Wenn beispielsweise die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den dritten Modus umgeschaltet werden soll. Wenn die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll.
Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den dritten Modus umgeschaltet werden soll, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den dritten Modus um. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 in einem Zustand ST13, in dem der dritte Modus eingestellt ist.
Im Zustand ST13 bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes. Wenn beispielsweise die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 nicht umgeschaltet werden soll. Wenn die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll.
Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus um. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 in dem Zustand ST12, in dem der zweite Modus eingestellt ist. Der vorbestimmte Schwellenwert im Zustand ST13 muss nur gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ST12 sein.
Wenn beispielsweise die Bewegung des Kapselendoskops 12 in dem Zustand ST12, in dem sich das Kapselendoskop bewegt, zunimmt, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den dritten Modus eingestellt.
Wenn in dem Zustand ST13 die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus umgeschaltet werden. Wenn alternativ ein erster Schwellenwert und ein zweiter Schwellenwert, der größer als der erste Schwellenwert ist, eingestellt sind und die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten kleiner als der erste Schwellenwert ist, kann der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus umgeschaltet werden. Wenn die Bildabweichung zu mehreren Zeiten gleich groß oder größer als der erste Schwellenwert und kleiner als der zweite Schwellenwert ist, kann der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus umgeschaltet werden. Wenn die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten gleich groß oder größer als der zweite Schwellenwert ist, kann der Modus der Bildgebungseinheit 100 im dritten Modus beibehalten werden.
In dem Zustand ST11, in dem der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten. Wenn beispielsweise die Sensordaten oder die Abweichung davon gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert sind/ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus umgeschaltet werden soll. Wenn die Sensordaten oder deren Abweichung kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert sind/ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus umgeschaltet werden soll.
Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus umgeschaltet werden soll, dann schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus um. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 im Zustand ST14, in dem der vierte Modus eingestellt ist.
In dem Zustand ST14 bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten. Wenn beispielsweise die Sensordaten oder die Abweichung davon gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert sind/ist, bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll. Wenn die Sensordaten oder die Abweichung davon kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert sind/ist, dann bestimmt die Steuereinheit 104, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 nicht umgeschaltet werden soll.
Wenn die Steuereinheit 104 bestimmt, dass der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus umgeschaltet werden soll, dann schaltet die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus um. Als ein Ergebnis ist die Bildgebungseinheit 100 im Zustand ST1, in dem der erste Modus eingestellt ist. Der vorbestimmte Schwellenwert im Zustand ST14 muss nur gleich groß oder kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert im Zustand ST11 sein.
Wenn beispielsweise die Bewegung des Kapselendoskops 12 im Zustand ST1, in dem sich das Kapselendoskop 12 langsam bewegt, langsamer wird, dann wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus eingestellt.
Wenn im Zustand ST11 die Bildabweichung zu mehreren Zeitpunkten kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert ist, kann der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus umgeschaltet werden.
Wenn die Sensordaten Beschleunigungsdaten sind, kann die Bestimmung im Zustand ST11 die Bestimmung einer Beschleunigungsrichtung umfassen. Wenn beispielsweise eine Beschleunigung mit einer Richtung, in der die Bewegung des Kapselendoskops 12 schneller wird, detektiert wird, kann der Modus auf den ersten Modus umgeschaltet werden. Wenn eine Beschleunigung mit einer Richtung, in der die Bewegung des Kapselendoskops 12 langsamer wird, detektiert wird, kann der Modus auf den vierten Modus umgeschaltet werden. Gleichermaßen kann, wenn die Sensordaten Winkelgeschwindigkeitsdaten oder Magnetismusdaten sind, die Bestimmung im Zustand ST11 die Bestimmung einer Winkelgeschwindigkeitsrichtung oder einer Magnetismusrichtung umfassen.
Die 12 zeigt ein Verfahren zum Steuern des Kapselendoskops 12. Eine Differenz des in 12 gezeigten Prozessablaufs zum in 8 gezeigten Prozessablauf wird nachfolgend beschrieben.
Nachdem ein Bild in Schritt S125 analysiert worden ist, verzweigt sich der Prozessablauf in Abhängigkeit des Modus der Bildgebungseinheit 100 (Schritt S130). Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 der erste Modus oder der vierte Modus ist, bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten (Schritt S135). Wenn anderseits der Modus der Bildgebungseinheit 100 der zweite Modus oder der dritte Modus ist, bestimmt die Steuereinheit 104 den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes (Schritt S140).
Die Prozesse, außer den oben beschriebenen, sind die gleichen wie die in 8 gezeigten Prozesse.
In der dritten Ausführungsform, kann der dritte Modus, dessen Bildrate höher als diejenige im zweiten Modus ist, in der Bildgebungseinheit 100 eingestellt werden. Im dritten Modus ist es möglich, einen Bildgebungsfehler in einem Untersuchungsobjekt weiter zu reduzieren.
In der dritten Ausführungsform kann der vierte Modus, dessen Bildrate niedriger als diejenige im ersten Modus ist, in der Bildgebungseinheit 100 eingestellt werden. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus eingestellt ist, dann ist die Bilderfassungsfrequenz niedriger als diejenige, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist. Folglich ist es im vierten Modus möglich, den Energieverbrauch mehr zu reduzieren als im ersten Modus. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den vierten Modus eingestellt ist, ist es möglich, den Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Sensordaten schnell vom vierten Modus auf den ersten Modus umzuschalten.
(Vierte Ausführungsform)
Die 13 zeigt eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops 13 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 13 gezeigt, umfasst das Kapselendoskop 13 eine Bildgebungseinheit 100, eine Datenerfassungseinheit 101, eine Bildanalyseeinheit 102, eine Datenanalyseeinheit 103, eine Steuereinheit 104 und eine drahtlose Kommunikationseinheit 105 (eine erste drahtlose Kommunikationseinheit). In der vierten Ausführungsform ist ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform die Bildgebungsrate im ersten Modus niedriger als die Bildgebungsrate im zweiten Modus.
Die Bildgebungseinheit 100 ist die gleiche wie die Bildgebungseinheit 100 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenerfassungseinheit 101 ist die gleiche wie die Datenerfassungseinheit 101 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenerfassungseinheit 101 kann der Sensor 101a in dem in 6 gezeigten Kapselendoskop 12 sein. Die Bildanalyseeinheit 102 ist die gleiche wie die Bildanalyseeinheit 102 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenanalyseeinheit 103 ist die gleiche wie die Datenanalyseeinheit 103 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 übermittelt drahtlos das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild an eine Empfangsvorrichtung. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfängt drahtlos von der Empfangsvorrichtung Bewegungsinformationen zum Identifizieren eines ersten Falls, in dem eine Bewegung eines menschlichen Körpers, in den das Kapselendoskop 13 eingeführt wird, relativ klein ist, und eines zweiten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers relativ groß ist. Nur wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegung des menschlichen Körpers relativ klein ist, schaltet der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten auf den zweiten Modus.
Die Empfangsvorrichtung detektiert die Bewegung des menschlichen Körpers, in den das Kapselendoskop 13 eingeführt wird. Die Empfangsvorrichtung analysiert die detektierte Bewegung und erzeugt die Bewegungsinformation basierend auf dem Analyseergebnis der Bewegung. Die Empfangsvorrichtung übermittelt drahtlos die erzeugte Bewegungsinformation an das Kapselendoskop 13.
Wenn das Kapselendoskop 13 relativ zum menschlichen Körper stoppt, sich der menschliche Körper jedoch bewegt, kann die Bewegung des Kapselendoskops 13 basierend auf den durch die Datenerfassungseinheit 101 erfassten Daten detektiert werden. In diesem Fall wird die Steuerung basierend auf den Bewegungsinformationen ausgeführt, um nicht fälschlicherweise den Modus umzuschalten.
Wenn beispielsweise der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegungsinformation den ersten Fall anzeigt, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten auf den zweiten Modus. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegungsinformation den zweiten Fall anzeigt, kann die Steuereinheit 104 den Modus im ersten Modus beibehalten.
Nur wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist und die den ersten Fall anzeigende Bewegungsinformation empfangen wird, kann die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten auf den zweiten Modus umschalten. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegungsinformation nicht empfangen wird, behält die Steuereinheit 104 den Modus im ersten Modus bei.
Die Bewegung des Kapselendoskops 13 relativ zum menschlichen Körper kann basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes ungeachtet von der Bewegung des menschlichen Körpers detektiert werden. Wenn folglich der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, steuert die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes ungeachtet der Bewegungsinformation.
Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegung des menschlichen Körpers relativ groß ist, kann die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den zweiten Modus umschalten.
Die 14 zeigt ein Beispiel eines Modus-Steuerverfahrens. Die Zeit verläuft zur rechten Seite in 14 hin. Eine „niedrige BR” zeigt an, dass die Bildrate niedrig ist. Eine „hohe BR” zeigt an, dass die Bildrate hoch ist. Die Bildrate im ersten Modus ist niedriger als diejenige im zweiten Modus. Eine „ideale Periode mit hoher BR” ist eine ideale Periode im zweiten Modus, in dem die Bildrate der Bildgebungsrate 100 hoch ist.
Das Kapselendoskop 13 stoppt vor dem Zeitpunkt T1. Zum Zeitpunkt T1 ist der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt. Zum Zeitpunkt T1 beginnt das Kapselendoskop 13 die Bewegung. Die Bewegungsgeschwindigkeit erhöht sich allmählich, und das Kapselendoskop 13 bewegt sich dann mit einer konstanten Geschwindigkeit. Danach verringert sich die Bewegungsgeschwindigkeit allmählich. Zum Zeitpunkt T2 endet die Bewegung des Kapselendoskops 13. Die „ideale Periode mit hoher BR” ist eine Periode ab einer Zeit unmittelbar nach dem Zeitpunkt T1, zu dem das Kapselendoskop 13 die Bewegung beginnt, bis zu einer Zeit unmittelbar vor dem Zeitpunkt T2, zu dem die Bewegung des Kapselendoskops 13 endet. Zum Zeitpunkt T3, unmittelbar nachdem das Kapselendoskop 13 die Bewegung beginnt, beginnt der menschliche Körper, in den das Kapselendoskop 13 eingeführt ist, eine Bewegung.
In 14 werden ein auf dem Steuerverfahren gemäß der vierten Ausführungsform basierenden Modus-Bestimmungsergebnis R30 und ein auf dem Bestimmungsergebnis R30 basierendes Modus-Steuerergebnis R31 gezeigt. Beispielsweise sind die Daten Beschleunigungsdaten. Unmittelbar nachdem das Kapselendoskop 13 eine Bewegung beginnt, ist die Beschleunigung aufgrund der Bewegung gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert.
Bis zum Zeitpunkt T30 übermittelt die Empfangsvorrichtung drahtlos die Bewegungsinformation, die den ersten Fall anzeigt, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers gegenüber dem Kapselendoskop 13 relativ klein ist. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfängt die Bewegungsinformation. Die empfangene Bewegungsinformation wird an die Steuereinheit 104 ausgegeben. Wenn die Bewegungsinformation den ersten Fall anzeigt und die Beschleunigung gleich groß oder größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist, dann wird bestimmt, dass der Modus vom ersten auf den zweiten Modus umgeschaltet wird. Als ein Ergebnis wird der Modus zum Zeitpunkt T30, der nahe am Zeitpunkt T1 liegt, zu dem das Kapselendoskop 13 die Bewegung beginnt, auf den zweiten Modus umgeschaltet.
Nach dem Zeitpunkt T30 wird der Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes bestimmt. Da für die Bildanalyse eine Zeit erforderlich ist, wird der Modus im zweiten Modus beibehalten, bis das Analyseergebnis des durch einen nach dem Zeitpunkt T30 ausgeführten Bildgebungsvorgang erfassten Bildes erfasst ist. Das erste Analyseergebnis des durch einen nach dem Zeitpunkt T30 ausgeführten Bildgebungsvorgang erfassten Bildes wird zum Zeitpunkt T32 erfasst. Nach dem Zeitpunkt T21 ist es möglich, den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes zu bestimmen.
Zum Zeitpunkt T31, zwischen dem Zeitpunkt T30 und dem Zeitpunkt T32, detektiert die Empfangsvorrichtung die Bewegung des menschlichen Körpers, die gleich groß oder größer als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Die Empfangsvorrichtung übermittelt drahtlos die Bewegungsinformation, die den zweiten Fall anzeigt, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers gegenüber dem Kapselendoskop 13 relativ groß ist. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfängt die Bewegungsinformation. Die empfangene Bewegungsinformation wird an die Steuereinheit 104 ausgegeben.
Während die Geschwindigkeit des Kapselendoskops 13 konstant ist, wird der Modus im ersten Modus beibehalten. Wenn die Bewegungsgeschwindigkeit des Kapselendoskops 13 abnimmt, wird die Bilddifferenz kleiner als der vorbestimmte Schwellenwert. Folglich wird bestimmt, dass der Modus vom zweiten Modus auf den ersten Modus umgeschaltet wird. Da die Bildrate im zweiten Modus höher ist als diejenige im ersten Modus, ist die Bilderfassungsfrequenz im zweiten Modus hoch. Folglich wird der Modus zum Zeitpunkt T2, der nahe an dem Zeitpunkt liegt, an dem die Bewegung des Kapselendoskops 13 stoppt, auf den ersten Modus umgeschaltet.
Da die Bewegungsinformation, die den zweiten Fall anzeigt, empfangen wird, schaltet die Steuereinheit 104 den Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den zweiten Modus um, ohne von Analyseergebnis der Daten abzuhängen, nachdem der Modus auf den ersten Modus umgeschaltet wird. Folglich bewegt sich der menschliche Körper nach dem Zeitpunkt T2, wobei jedoch der Modus im ersten Modus beibehalten wird.
In der vierten Ausführungsform steuert das Kapselendoskop 13 den Modus unter Berücksichtigung der Bewegung des menschlichen Körpers. Wenn folglich die Bewegung des menschlichen Körpers relativ groß ist und die Bewegung des Kapselendoskops relativ klein ist, ist es möglich zu verhindern, dass der zweite Modus, der eine höhere Bildgebungsrate als diejenige im ersten Modus aufweist, in der Bildgebungseinheit 100 eingestellt wird. Das heißt, es ist möglich, den Modus genauer zu steuern.
(Fünfte Ausführungsform)
Die 15 zeigt eine Ausgestaltung eines Kapselendoskops 14 gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 15 gezeigt umfasst das Kapselendoskop 14 eine Bildgebungseinheit 100, eine Datenerfassungseinheit 101, eine Bildanalyseeinheit 102, eine Datenanalyseeinheit 103, eine Steuereinheit 104 und eine drahtlose Kommunikationseinheit 105 (eine erste drahtlose Kommunikationseinheit). In der fünften Ausführungsform ist ähnlich wie bei der zweiten Ausführungsform die Bildgebungsrate im ersten Modus niedriger als die Bildgebungsrate im zweiten Modus.
Die Bildgebungseinheit 100 ist die gleiche wie die Bildgebungseinheit 100 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenerfassungseinheit 101 ist die gleiche wie die Datenerfassungseinheit 101 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenerfassungseinheit 101 kann der Sensor 101a in dem in 6 gezeigten Kapselendoskop 12 sein. Die Bildanalyseeinheit 102 ist die gleiche wie die Bildanalyseeinheit 102 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10. Die Datenanalyseeinheit 103 ist die gleiche wie die Datenanalyseeinheit 103 in dem in 1 gezeigten Kapselendoskop 10.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 übermittelt drahtlos das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild an eine Empfangsvorrichtung. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfängt drahtlos Schwellenwerte von der Empfangsvorrichtung. Die Schwellenwerte umfassen einen Schwellenwert zum Bestimmen des Modus unter Verwendung des Bildes, das heißt, zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, und einen Schwellenwert zum Bestimmen des Modus unter Verwendung der Daten, das heißt, zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten.
Die Empfangsvorrichtung wählt einen von mehreren Schwellenwerten in Abhängigkeit einer verbleibenden Kapazität einer Batterie des Kapselendoskops 14. Die Empfangsvorrichtung umfasst beispielsweise eine Tabelle, in der die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 mit dem Schwellenwert korreliert ist. In der Tabelle ist die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 mit dem Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes und dem Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten korreliert.
Je kleiner die verbleibende Kapazität der Batterie wird, umso größer wird der Schwellenwert. Das heißt, je kleiner die verbleibende Kapazität der Batterie ist, umso leichter wird das Einstellen des ersten Modus in der Bildgebungseinheit 100. Die Empfangsvorrichtung schätzt die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14. Die Empfangsvorrichtung wählt den Schwellenwert entsprechend der geschätzten verbleibenden Kapazität aus der Tabelle. Die Empfangsvorrichtung übermittelt drahtlos den gewählten Schwellenwert an das Kapselendoskop 14.
Die Empfangsvorrichtung schätzt die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 unter Verwendung des folgenden Verfahrens. Beispielsweise schätzt die Empfangsvorrichtung die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 basierend auf der Anzahl von durch die Bildgebungseinheit 100 aufgenommenen Bildern. Die Empfangsvorrichtung kann die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 basierend auf der nach dem Beginn der Bewegung des Kapselendoskops 14 abgelaufenen Zeit schätzen. Die Empfangsvorrichtung kann die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 basierend auf einer momentanen Position (wie einem bestimmten Organ) des Kapselendoskops 14 schätzen. Die Empfangsvorrichtung detektiert beispielsweise die momentane Position des Kapselendoskops 14 durch Analysieren des von dem Kapselendoskop 14 empfangenen Bildes. Die Empfangsvorrichtung kann von dem Kapselendoskop 14 Informationen empfangen, die die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 anzeigen.
Der Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, der durch die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfangen wird, wird an die Bildanalyseeinheit 102 ausgegeben. Der Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, der durch die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfangen wird, wird an die Analyseeinheit 103 ausgegeben. Die Bildanalyseeinheit 102 vergleicht die Bildausgabe von der Bildgebungseinheit 100 mit dem von der drahtlosen Kommunikationseinheit 105 ausgegebenen Schwellenwert. Die Datenanalyseeinheit 103 vergleicht die von der Datenerfassungseinheit 101 ausgegebenen Daten mit dem von der drahtlosen Kommunikationseinheit 105 ausgegebenen Schwellenwert.
Die Empfangsvorrichtung kann Informationen (wie IDs der Schwellenwerte) zum Bezeichnen der Schwellenwerte übermitteln, anstatt die Schwellenwerte zu übermitteln. Die drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfängt drahtlos die die Schwellenwerte bezeichnenden Informationen. Die Bildanalyseeinheit 102 und die Datenanalyseeinheit 103 speichern mehrere Schwellenwerte. Die Bildanalyseeinheit 102 und die Datenanalyseeinheit 103 wählen die Schwellenwerte aus, die durch Informationen bezeichnet sind, die durch drahtlose Kommunikationseinheit 105 empfangenen worden sind.
Wenn in der fünften Ausführungsform die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 klein ist, werden die Bildanalyseeinheit 102 und die Datenanalyseeinheit 103 auf einen kleineren Schwellenwert eingestellt. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, ist es folglich schwierig, den Modus auf den zweiten Modus umzuschalten. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, ist es einfach, den Modus auf den ersten Modus umzuschalten. Folglich ist es möglich, den Energieverbrauch des Kapselendoskops 14 zu reduzieren.
(Sechste Ausführungsform)
Die 16 zeigt eine Ausgestaltung eines Kapselendoskopsystems 1 gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 16 gezeigt umfasst das Kapselendoskopsystem 1 ein Kapselendoskop 11 und eine Empfangsvorrichtung 20. Die Ausgestaltung des Kapselendoskops 11 ist dieselbe wie die in 4 gezeigte.
Die 17 zeigt eine Ausgestaltung der Empfangsvorrichtung 20. Wie in 17 gezeigt, umfasst die Empfangsvorrichtung 20 eine drahtlose Kommunikationseinheit 200 (eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit), eine Bildanalyseeinheit 201 und eine Datenanalyseeinheit 202.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 empfängt drahtlos das Bild und die Daten, die kein Bild sind, die von dem Kapselendoskop 11 übermittelt werden. Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 übermittelt drahtlos das Analyseergebnis des Bildes und das Analyseergebnis der Daten an das Kapselendoskop 11. Das durch die drahtlose Kommunikationseinheit 200 empfangene Bild wird an die Datenanalyseeinheit 202 ausgegeben.
Die Bildanalyseeinheit 201 analysiert das Bild. Das Analyseergebnis des Bildes wird an die drahtlose Kommunikationseinheit 200 ausgegeben. Die Datenanalyseeinheit 202 analysiert die Daten. Das Analyseergebnis der Daten wird an die drahtlose Kommunikationseinheit 200 ausgegeben.
Die Empfangsvorrichtung 20 kann eine Anzeigeeinheit umfassen, die dazu ausgestaltet ist, das durch die drahtlose Kommunikationseinheit 200 empfangene Bild anzuzeigen. Wie in 1 gezeigt kann das Kapselendoskop 10 die Bildanalyseeinheit 102 und die Datenanalyseeinheit 103 umfassen. Folglich sind die Bildanalyseeinheit 201 und die Datenanalyseeinheit 202 nicht wesentlich für die Empfangsvorrichtung 20. Die Empfangsvorrichtung 20 kann eine von der Bildanalyseeinheit 201 und der Datenanalyseeinheit 202 umfassen, und das Kapselendoskop 11 kann das andere von der Bildanalyseeinheit 201 und der Datenanalyseeinheit 202 umfassen.
Gemäß der sechsten Ausführungsform wird das Kapselendoskopsystem 1 bereitgestellt, das das Kapselendoskop 11 und die Empfangsvorrichtung 20 umfasst. Das Kapselendoskop 11 umfasst die Abbildungseinheit 100, die dazu ausgestaltet ist, ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts in einem Zustand zu erfassen, in dem sie auf einen beliebigen von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist, die Datenerfassungseinheit 101, die dazu ausgestaltet ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen, die Steuereinheit 104, die dazu ausgestaltet ist, den Modus der Bildgebungseinheit 110 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus umzuschalten, und die erste drahtlose Kommunikationseinheit (die drahtlose Kommunikationseinheit 105), die dazu ausgestaltet ist, das durch die Bildgebungseinheit 100 erfasste Bild an die Empfangsvorrichtung 20 zu übermitteln. Die Steuereinheit 104 schaltet den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus um, und schaltet den Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus um. Die Empfangsvorrichtung 20 umfasst die zweite drahtlose Kommunikationseinheit (die drahtlose Kommunikationseinheit 200), die dazu ausgestaltet ist, das von dem Kapselendoskop 11 übermittelte Bild zu empfangen.
Wenn in der sechsten Ausführungsform der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis der Daten auf den zweiten Modus umgeschaltet. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, wird der Modus der Bildgebungseinheit 100 basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes auf den ersten Modus umgeschaltet. Folglich ist es möglich, den Bildgebungsmodus genauer zu steuern.
(Siebte Ausführungsform)
In einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Kapselendoskop 11 in dem in 16 gezeigten Endoskopsystem 1 durch das in 13 gezeigte Kapselendoskop 13 ersetzt. Die Empfangsvorrichtung 20 wird durch eine in 18 gezeigte ersetzt Empfangsvorrichtung 21.
18 zeigt eine Ausgestaltung der Empfangsvorrichtung 21. Wie in 18 gezeigt, umfasst die Empfangsvorrichtung 21 eine drahtlose Kommunikationseinheit 200 (eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit), eine Bewegungsdetektionseinheit 203 und eine Bewegungsanalyseeinheit 204.
Die Bewegungsdetektionseinheit 203 detektiert eine Bewegung eines menschlichen Körpers, in den das Kapselendoskop 13 eingeführt wird. Die Bewegungsdetektionseinheit 203 ist beispielsweise ein Beschleunigungssensor, der eine Beschleunigung des menschlichen Körpers detektiert. Die Bewegungsdetektionseinheit 203 kann ein Geschwindigkeitssensor sein, der eine Geschwindigkeit des menschlichen Körpers oder dergleichen detektiert. Der menschliche Körper kann mit einem Sensor bereitgestellt werden, der eine drahtlose Kommunikation ermöglicht und eine Bewegung des menschlichen Körpers detektiert, und von dem Sensor drahtlos übermittelte Sensordaten können durch die drahtlose Kommunikationseinheit 200 empfangen werden. In diesem Fall dient die drahtlose Kommunikationseinheit 200 als eine Bewegungsdetektionseinheit.
Die Bewegungsanalyseeinheit 204 analysiert die durch die Bewegungsdetektionseinheit 203 detektierte Bewegung und erzeugt Bewegungsinformationen basierend auf dem Analyseergebnis der Bewegung. Die Bewegungsinformationen sind Informationen zum Identifizieren eines ersten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers, in den das Kapselendoskop 13 eingeführt wird, relativ klein ist, und eines zweiten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers relativ groß ist. Wenn der Grad der Bewegung kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, erzeugt die Bewegungsanalyseeinheit 204 die Bewegungsinformationen, die den ersten Fall anzeigen. Wenn der Grad der Bewegung gleich groß oder kleiner als der vorbestimmte Schwellen wert ist, erzeugt die Bewegungsanalyseeinheit 204 die Bewegungsinformationen, die den zweiten Fall anzeigen.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 empfängt drahtlos ein von dem Kapselendoskop 13 übermitteltes Bild. Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 übermittelt drahtlos die durch die Bewegungsanalyseeinheit 204 erzeugten Bewegungsinformationen an das Kapselendoskop 13.
In der siebten Ausführungsform steuert das Kapselendoskop 13 den Modus unter Berücksichtigung der Bewegung des menschlichen Körpers. Folglich ist es möglich, den Modus genauer zu steuern.
(Achte Ausführungsform)
In einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das das Kapselendoskop 11 in dem in 16 gezeigten Kapselendoskopsystem 1 durch das in 16 gezeigte Kapselendoskop 14 ersetzt. Die Empfangsvorrichtung 20 wird durch eine in 19 gezeigte Empfangsvorrichtung 22 ersetzt.
19 zeigt eine Ausgestaltung der Empfangsvorrichtung 22. Wie in 19 gezeigt umfasst die Empfangsvorrichtung 22 eine drahtlose Kommunikationseinheit 200 (eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit), eine Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit 205 und eine Schwellenwertauswahleinheit 206.
Die Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit 205 schätzt eine verbleibende Kapazität einer Batterie des Kapselendoskops 14 unter Verwendung des folgenden Verfahrens. Die Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit 205 schätzt beispielsweise die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 basierend auf der Anzahl von durch die Bildgebungseinheit 100 aufgenommenen Bildern. Die Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit 205 kann die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 basierend auf der nach dem Beginn der Bewegung des Kapselendoskops 14 abgelaufenen Zeit schätzen. Die Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit 205 kann die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 basierend auf einer momentanen Position (wie einem bestimmten Organ) des Kapselendoskops 14 schätzen. Die Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit 205 detektiert beispielsweise die momentane Position des Kapselendoskops 14 durch Analysieren des von dem Kapselendoskop 14 empfangenen Bildes.
Die Schwellenwertauswahleinheit 206 wählt einen der mehreren Schwellenwerte in Abhängigkeit der verbleibenden Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14. Die Schwellenwerte umfassen einen Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis eines Bildes und einen Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten. Beispielsweise umfasst die Schwellenwertauswahleinheit 206 eine Tabelle, in der die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 mit dem Schwellenwert korreliert ist. In der Tabelle ist die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 mit dem Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes und dem Schwellenwert zum Bestimmen des Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten korreliert. Je kleiner die verbleibende Kapazität der Batterie ist, umso leichter wird das Einstellen des ersten Modus in der Bildgebungseinheit 100.
Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 empfängt drahtlos ein von dem Kapselendoskop 14 übermitteltes Bild. Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 übermittelt drahtlos den durch die Schwellenwertauswahleinheit 206 ausgewählten Schwellenwert an das Kapselendoskop 14. Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 kann drahtlos Informationen (wie z. B. IDs der Schwellenwerte) zum Bezeichnen des durch die Schwellenwertauswahleinheit 206 ausgewählten Schwellenwerts an das Kapselendoskop 14 übermitteln. Die drahtlose Kommunikationseinheit 200 kann von dem Kapselendoskop 14 Informationen empfangen, die die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 anzeigen. In diesem Fall dient die drahtlose Kommunikationseinheit 200 als eine Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit.
Wenn in der achten Ausführungsform die verbleibende Kapazität der Batterie des Kapselendoskops 14 klein ist, werden die Bildanalyseeinheit 102 und die Datenanalyseeinheit 103 auf einen kleineren Schwellenwert eingestellt. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den ersten Modus eingestellt ist, ist es folglich schwierig, den Modus auf den zweiten Modus umzuschalten. Wenn der Modus der Bildgebungseinheit 100 auf den zweiten Modus eingestellt ist, ist es einfach, den Modus auf den ersten Modus umzuschalten. Folglich ist es möglich, den Energieverbrauch des Kapselendoskops 14 zu reduzieren.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben wurden, sind spezifische Ausgestaltungen davon nicht auf die Ausführungsformen beschränkt und umfassen bauliche Änderungen, ohne vom Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Gemäß der obengenannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Bildgebungsmodus genauer zu steuern.
Bezugszeichenliste

1: Kapselendoskopsystem
10, 11, 12, 13, 14: Kapselendoskop
20, 21, 22: Empfangsvorrichtung
100: Bildgebungseinheit
101: Datenerfassungseinheit
102, 201: Bildanalyseeinheit
103, 202: Datenanalyseeinheit
104: Steuereinheit
105, 200: drahtlose Kommunikationseinheit
203: Bewegungsdetektionseinheit
204: Bewegungsanalyseeinheit
205: Batterierestkapazitäts-Schätzeinheit
206: Schwellenwertauswahleinheit

Claims

Kapselendoskop, welches umfasstz: eine Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts zu erfassen, wobei die Bildgebungseinheit auf einen von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist; eine Datenerfassungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen; und eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten umzuschalten, wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus umschaltet und den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn die Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschaltet.
Kapselendoskop nach Anspruch 1, bei dem ein Zyklus, mit dem das Analyseergebnis der Daten durch die Steuereinheit erfasst wird, kürzer als ein Zyklus ist, mit dem das Analyseergebnis des Bildes durch die Steuereinheit erfasst wird.
Kapselendoskop nach Anspruch 1, bei dem die Datenerfassungseinheit mindestens eines von Beschleunigungsdaten, Geschwindigkeitsdaten, Winkelgeschwindigkeitsdaten, Positionsdaten und Magnetismusdaten erfasst.
Kapselendoskop nach Anspruch 1, bei dem eine Bildgebungsrate im ersten Modus niedriger als eine Bildgebungsrate im zweiten Modus ist.
Kapselendoskop nach Anspruch 1, ferner eine Bildanalyseeinheit umfassend, die dazu ausgestaltet ist, das durch die Bildgebungseinheit erfasste Bild zu analysieren.
Kapselendoskop nach Anspruch 1, ferner eine Datenanalyseeinheit umfassend, die dazu ausgestaltet ist, die durch die Datenerfassungseinheit erfassten Daten zu analysieren.
Kapselendoskop nach Anspruch 4, bei dem der Modus der Bildgebungseinheit auf einen beliebigen von dem ersten Modus, dem zweiten Modus und einem dritten Modus eingestellt ist, wobei eine Bildgebungsrate im dritten Modus höher als die Bildgebungsrate im zweiten Modus ist, und wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus oder den dritten Modus umschaltet.
Kapselendoskop nach Anspruch 4, bei dem der Modus der Bildgebungseinheit auf einen beliebigen von dem ersten Modus, dem zweiten Modus und einem vierten Modus eingestellt ist, wobei die Bildgebungsrate im vierten Modus niedriger als die Bildgebungsrate im ersten Modus ist, und wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den vierten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschaltet.
Kapselendoskop nach Anspruch 1, bei dem ein Zyklus, mit dem das Analyseergebnis des Bildes durch die Steuereinheit erfasst wird, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, kürzer als ein Zyklus ist, mit dem das Analyseergebnis des Bildes erfasst wird, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist.
[Kapselendoskop nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine drahtlose Kommunikationseinheit, die dazu ausgestaltet ist, Bewegungsinformationen zu empfangen, die zum Identifizieren eines ersten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körper relativ klein ist, und eines zweiten Falls, in dem die Bewegung des menschlichen Körpers relativ groß ist, verwendet wird, wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten nur dann umschaltet, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist und die Bewegung des menschlichen Körpers relativ klein ist.
Kapselendoskopsystem, welches ein Kapselendoskop und eine Empfangseinheit umfasst, wobei das Kapselendoskop umfasst: eine Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet, ist ein Untersuchungsobjekt abzubilden und ein Bild des Untersuchungsobjekts in einem Zustand zu erfassen, in dem ein beliebiger von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist; eine Datenerfassungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, Daten, die kein Bild sind, zu erfassen; eine Steuereinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten umzuschalten; und eine erste drahtlose Kommunikationseinheit, die dazu ausgestaltet ist, das durch die Bildgebungseinheit erfasste Bild an die Empfangsvorrichtung zu übermitteln, wobei die Steuereinheit den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, auf den zweiten Modus umschaltet, und den Modus der Bildgebungseinheit basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, auf den ersten Modus umschaltet, und wobei die Empfangsvorrichtung eine zweite drahtlose Kommunikationseinheit umfasst, die dazu ausgestaltet ist, das von dem Kapselendoskop übermittelte Bild zu empfangen.
Verfahren zum Steuern eines Kapselendoskops, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Schritt des Erfassens eines Bildes eines Untersuchungsobjekts unter Verwendung einer Bildgebungseinheit, die dazu ausgestaltet ist, das Untersuchungsobjekt abzubilden und das Bild des Untersuchungsobjekts zu erfassen, wenn die Bildgebungseinheit auf einen von einem ersten Modus und einem zweiten Modus eingestellt ist; einen zweiten Schritt des Erfassens von Daten, die kein Bild sind; und einen dritten Schritt des Umschaltens eines Modus der Bildgebungseinheit zwischen dem ersten Modus und dem zweiten Modus basierend auf einem Analyseergebnis des Bildes und einem Analyseergebnis der Daten, wobei der dritte Schritt das Umschalten des Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus basierend auf dem Analyseergebnis der Daten, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus eingestellt ist, umfasst, und das Umschalten des Modus der Bildgebungseinheit auf den ersten Modus basierend auf dem Analyseergebnis des Bildes, wenn der Modus der Bildgebungseinheit auf den zweiten Modus eingestellt ist, umfasst.