膠囊型內窺鏡系統、圖像顯示方法和圖像顯示程序的製作方法
2023-08-08 11:53:21
膠囊型內窺鏡系統、圖像顯示方法和圖像顯示程序的製作方法
【專利摘要】本發明提供用戶能夠在視覺上容易掌握由複眼型的膠囊型內窺鏡進行攝像而得到的圖像所示的行進方向和姿勢的膠囊型內窺鏡系統等。該膠囊型內窺鏡系統具備膠囊型內窺鏡和顯示裝置（5），該膠囊型內窺鏡具有第1和第2攝像單元，該顯示裝置（5）顯示由第1和第2攝像單元進行攝像而得到的圖像，該膠囊型內窺鏡系統具有：控制部（56），其判定攝像時的膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定在攝像時朝向膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；以及顯示控制部（57），其生成包含配置有膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像的第1顯示區域和配置有該行進方向的相反側的圖像的第2顯示區域的畫面，顯示控制部（57）將由控制部（56）確定的攝像單元進行攝像而得到的圖像配置在第1顯示區域中，將由另一個攝像單元進行攝像而得到的圖像配置在第2顯示區域中。
【專利說明】膠囊型內窺鏡系統、圖像顯示方法和圖像顯示程序
【技術領域】[0001]本發明涉及顯示被導入被檢體內的膠囊型內窺鏡所取得的圖像的膠囊型內窺鏡系統、圖像顯示方法和圖像顯示程序。
【背景技術】
[0002]近年來，在內窺鏡的領域中開發出吞入型的膠囊型內窺鏡。膠囊型內窺鏡從被檢體(患者)的口被導入被檢體內，在從被檢體自然排出之前的期間內，通過蠕動運動在食道、 胃、小腸、大腸這樣的管腔(消化道)內移動並依次進行攝像。其間，膠囊型內窺鏡進行攝像而生成的圖像數據通過無線通信而依次發送，由設於被檢體外的接收裝置接收，並蓄積在設於接收裝置內的存儲器中。該圖像數據在檢查結束後被轉送到圖像顯示裝置，實施規定圖像處理並作為體內圖像顯示在顯示器中。用戶(醫師等)觀察顯示器中顯示的體內圖像而發現異常結果，確定該異常結果在被檢體內的位置(臟器)。這種作業被稱為讀影。
[0003]但是，作為膠囊型內窺鏡，除了在膠囊的長度方向的一側搭載了包括攝像元件和照明元件的攝像單元的單眼型的膠囊型內窺鏡以外，還開發出在膠囊的兩側搭載了攝像單元的複眼型(雙眼型)的膠囊型內窺鏡(例如參照專利文獻I-4)。根據複眼型的膠囊型內窺鏡，能夠得到相對於膠囊的長度方向對前後兩個方向進行攝像的圖像。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻1:日本特開2009-89910號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2007-282794號公報
[0008]專利文獻3:日本特開2006-288869號公報
[0009]專利文獻4:日本特開2010-17555號公報
【發明內容】
[0010]發明要解決的課題
[0011]但是，在顯示由複眼型的膠囊型內窺鏡進行攝像而得到的圖像的圖像顯示裝置中，通常，由各攝像單元進行攝像而得到的圖像按照時間序列顯示在針對每個攝像單元而固定的圖像顯示區域中。另一方面，在被檢體內，膠囊型內窺鏡不是沿著管腔而保持相同姿勢向一個方向行進，而是前後旋轉、或由於蠕動運動而前後小幅往復地行進。因此，當將由各攝像單元進行攝像而得到的圖像配置在每個攝像單元的圖像顯示區域中時，用戶很難掌握各圖像表不哪個方向、膠囊型內窺鏡向哪個方向移動這樣的信息。
[0012]具體而言，很難判別圖像中映出的對象相對於膠囊型內窺鏡位於前方(肛門側)還是位於後方(口側)、並且膠囊型內窺鏡是前進還是後退。並且，當膠囊型內窺鏡前後旋轉時，由於景色在每個攝像單元的圖像顯示區域中頻繁切換，所以，用戶由於畫面的恍惚等而很難進行觀察。進而，當膠囊型內窺鏡小幅往復時，由於相同病變等部位反覆映在由兩個攝像單元進行攝像而得到的圖像中，所以，用戶可能錯誤地認為病變等存在於多個部位。[0013]因此，期望能夠在視覺上容易掌握圖像中映出的對象的方向和此時的膠囊型內窺鏡的行進方向的圖像顯示裝置。
[0014]本發明是鑑於上述情況而完成的，其目的在於，提供如下的膠囊型內窺鏡系統、圖像顯示方法和圖像顯示程序:用戶能夠在視覺上容易掌握由複眼型的膠囊型內窺鏡進行攝像而得到的圖像所示的朝向和膠囊型內窺鏡的行進方向。
[0015]用於解決課題的手段
[0016]為了解決上述課題並實現目的，本發明的膠囊型內窺鏡系統具有:被導入被檢體內並對該被檢體內進行攝像的膠囊型內窺鏡，其具有對第I方向進行攝像的第I攝像單元和對不同於所述第I方向的第2方向進行攝像的第2攝像單元；以及圖像顯示裝置，其根據該第I攝像單元和該第2攝像單元對所述被檢體內進行攝像而取得的圖像數據來顯示圖像，其特徵在於，該膠囊型內窺鏡系統具有:控制部，其判定攝像時的所述膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定所述第I攝像單元和所述第2攝像單元中的在攝像時朝向所述膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；以及顯示控制部，其生成包含第I顯示區域和第2顯示區域的畫面，所述第I顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像，所述第2顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像，所述顯示控制部將基於由所述控制部確定為朝向所述行進方向的一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第I顯示區域中，並且，將基於另一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第2顯示區域中。
[0017]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述控制部根據對攝像時刻相互不同的圖像進行攝像時的所述膠囊型內窺鏡的移動量，判定所述行進方向。
[0018]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述控制部還判定所述膠囊型內窺鏡的姿勢，所述顯示控制部根據所述膠囊型內窺鏡的姿勢的判定結果，改變所述第I顯示區域和所述第2顯示區域的位置。
[0019]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述顯示控制部根據與所述膠囊型內窺鏡的行進方向正交的軸上的所述第I攝像單元和所述第2攝像單元的位置之差，改變顯示畫面中的所述第I顯示區域和所述第2顯示區域的位置。
[0020]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，在所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的至少一部分重合的情況下，所述顯示控制部根據所述膠囊型內窺鏡的姿勢的判定結果，將所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的任意一方重合在另一方上進行顯示。
[0021]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，在所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的至少一部分重合的情況下，所述顯示控制部根據所述膠囊型內窺鏡的姿勢的判定結果，縮小所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的任意一方和/或放大另一方進行顯示。
[0022]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述控制部判定將所述行進方向作為一個軸的坐標系中的所述膠囊型內窺鏡的姿勢。
[0023]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述控制部判定將所述被檢體作為基準的坐標系中的所述膠囊型內窺鏡的姿勢。
[0024]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述顯示控制部對應於所述第I顯示區域和所述第2顯示區域來顯示與所述膠囊型內窺鏡的行進方向對應的識別顯示。
[0025]在上述膠囊型內窺鏡系統中，其特徵在於，所述顯示控制部對應於所述第I顯示區域和所述第2顯示區域來顯示與所述膠囊型內窺鏡的姿勢對應的識別顯示。
[0026]本發明的圖像顯示方法顯示與由膠囊型內窺鏡得到的圖像數據對應的圖像，該膠囊型內窺鏡被導入被檢體內並對該被檢體內進行攝像，該膠囊型內窺鏡具有對第I方向進行攝像的第I攝像單元和對不同於所述第I方向的第2方向進行攝像的第2攝像單元，其特徵在於，該圖像顯示方法包括以下步驟:判定攝像時的所述膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定所述第I攝像單元和所述第2攝像單元中的在攝像時朝向所述膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；生成包含第I顯示區域和第2顯示區域的畫面，所述第I顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像，所述第2顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像，在該畫面中，將基於確定為朝向所述行進方向的一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第I顯示區域中，將基於另一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第2顯示區域中；以及顯示所生成的所述畫面。
[0027]本發明的圖像顯示程序使圖像顯示裝置顯示與由膠囊型內窺鏡得到的圖像數據對應的圖像，該膠囊型內窺鏡被導入被檢體內並對該被檢體內進行攝像，該膠囊型內窺鏡具有對第I方向進行攝像的第I攝像單元和對不同於所述第I方向的第2方向進行攝像的第2攝像單元，其特徵在於，該圖像顯示程序包括以下步驟:判定攝像時的所述膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定所述第I攝像單元和所述第2攝像單元中的在攝像時朝向所述膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；生成包含第I顯示區域和第2顯示區域的畫面，所述第 I顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像，所述第2顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像，在該畫面中，將基於確定為朝向所述行進方向的一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第I顯示區域中，將基於另一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第2顯示區域中；以及顯示所生成的所述畫面。
[0028]發明效果
[0029]根據本發明，由於在包含配置有膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像的第I顯示區域和配置有膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像的第2顯示區域的畫面中，將基於確定為在攝 像時朝向行進方向的一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在第I顯示區域中，並且，將基於另一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在第2顯示區域中，所以，用戶能夠在視覺上容易掌握由兩個攝像單元進行攝像而得到的圖像所示的朝向和膠囊型內窺鏡的行進方向。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是示出本發明的實施方式I的膠囊型內窺鏡系統的概略結構例的示意圖。
[0031]圖2是示出圖1所示的膠囊型內窺鏡的概略構造的縱剖側視圖。
[0032]圖3是示出圖2所示的膠囊型內窺鏡的概略結構的框圖。
[0033]圖4是示出在被檢體內移動的膠囊型內窺鏡的狀況的示意圖。
[0034]圖5是示出圖1所示的接收裝置的概略結構的框圖。
[0035]圖6是示出圖1所示的圖像顯示裝置的概略結構的框圖。
[0036]圖7是示出圖6所示的顯示部中顯示的讀影畫面的一例的示意圖。
[0037]圖8是示出體內圖像的顯示處理中的圖像顯示裝置的動作的流程圖。
[0038]圖9是說明膠囊型內窺鏡的移動距離的估計方法的圖。[0039]圖10是說明實施方式I中的體內圖像的顯示方法的圖。
[0040]圖11是說明實施方式2中的體內圖像的顯示方法的示意圖。
[0041]圖12是說明實施方式3中的體內圖像的顯示方法的示意圖。
[0042]圖13是說明實施方式4中的體內圖像的顯示方法的示意圖。
[0043]圖14是說明變形例4-1中的體內圖像的顯示方法的示意圖。
[0044]圖15是示出變形例4-2中的體內圖像的顯示例的示意圖。
[0045]圖16是說明實施方式5中的膠囊型內窺鏡的坐標的圖。
[0046]圖17是示出實施方式5中的體內圖像的顯示例的示意圖。
[0047]圖18是說明變形例5-1中的體內圖像的顯示例的示意圖。
[0048]圖19是說明變形例5-2中的體內圖像的顯示方法的示意圖。
[0049]圖20是說明實施方式6中的膠囊型內窺鏡的坐標的圖。
[0050]圖21是示出實施方式6中的體內圖像的顯示例的示意圖。
[0051]圖22是示出變形例6-2中的體內圖像的顯示例的示意圖。
[0052]圖23是示出實施方式7中的體內圖像的第I顯示例的示意圖。
[0053]圖24是示出實施方式7中的體內圖像的第2顯示例的示意圖。
[0054]圖25是示出實施方式7中的體內圖像的第3顯示例的示意圖。
【具體實施方式】
[0055]下面，參照附圖對本發明的實施方式的膠囊型內窺鏡系統進行說明。另外，在以下的說明中，作為一例，例示了顯示由被導入被檢體體內並對管腔(消化道)內進行攝像的膠囊型內窺鏡取得的圖像(以下稱為體內圖像)的圖像顯示裝置，但是，該實施方式並不限定本發明。並且，在以下的說明中，各圖只不過概略地以能夠理解本
【發明內容】
的程度示出形狀、大小和位置關係。因此，本發明不限於各圖所例示的形狀、大小和位置關係。
[0056](實施方式I)
[0057]圖1是示出本發明的實施方式I的膠囊型內窺鏡系統的概略結構例的示意圖。圖1所示的膠囊型內窺鏡系統具有:膠囊型內窺鏡2，其被導入被檢體I的體內進行攝像，對與體內圖像對應的圖像數據進行無線發送；接收裝置3，其經由包含接收天線30a-30h的天線單元30接收從膠囊型內窺鏡2無線發送的圖像數據；以及圖像顯示裝置5，其顯示基於從接收裝置3經由託架4轉送的圖像數據的體內圖像。各接收天線30a-30h例如使用環形天線來實現，配置在被檢體I的體外表面上的規定位置(例如，與作為膠囊型內窺鏡2的通過路徑的被檢體內的各臟器對應的位置)。
[0058]圖2是示出膠囊型內窺鏡2的概略結構的縱剖側視圖。並且，圖3是示出膠囊型內窺鏡2的概略結構的框圖。膠囊型內窺鏡2是具有多個攝像單元的複眼型的`膠囊型內窺鏡，在實施方式I中，構成為具有2個攝像單元。
[0059]如圖2和圖3所示，膠囊型內窺鏡2具有能夠導入被檢體I的管腔內的膠囊型殼體
11;內置在該膠囊型殼體11內並分別進行前後兩端方向的攝像的2個攝像單元12a、12b ； 作為膠囊型內窺鏡2的姿勢檢測單元的加速度傳感器13 ;與攝像單元12a、12b對應的信號處理/控制部21a、21b ;發送在信號處理/控制部21a、21b中生成的圖像數據的發送模塊 28和發送天線29。除此之外，膠囊型內窺鏡2具有未圖示的電池和電路結構部件等。[0060]膠囊型殼體11具有能夠從被檢體I的口腔吞入的大小，通過使大致半球狀的具有透明性或透光性的前端罩IlaUlb和由不透射可視光的有色材質構成的筒形狀的主體罩 He彈性嵌合，形成以液密的方式密封內部的外裝殼。
[0061]攝像單元12a具有經由前端罩Ila射出對被檢體內(管腔內)進行照明的照明光的 LED等多個照明元件14a、接受照明光的反射光並對被檢體內進行攝像的CCD或CMOS等攝像元件15a、在該攝像元件15a上形成被檢體內的像的成像透鏡16a，該攝像單元12a進行前端罩Ila側的端部方向的攝像。
[0062]攝像單元12b具有經由前端罩Ilb射出對被檢體內進行照明的照明光的LED等多個照明元件14b、接受照明光的反射光並對被檢體內進行攝像的CCD或CMOS等攝像元件 15b、在該攝像元件15b上形成被檢體內的像的成像透鏡16b，該攝像單元12b進行前端罩 Ilb側的端部方向的攝像。
[0063]加速度傳感器13例如配設在膠囊型殼體11的中央部附近，檢測提供給膠囊型殼體11的3軸方向的加速度並輸出檢測信號。並且，加速度傳感器13與攝像單元12a、12b 的位置關係預先被設定存儲。由此，根據來自加速度傳感器13的檢測信號判定膠囊型內窺鏡2的姿勢，能夠確定攝像單元12a、12b的位置關係(上側/下側、裡側/近前側等)。
[0064]信號處理/控制部21a 對應於攝像單元12a而設置，具有驅動照明元件14a的照明元件驅動電路22a、驅動攝像元件15a的攝像元件驅動電路23a、對從攝像元件15a輸出的信號實施規定信號處理的信號處理部24a、對這些各部的動作進行控制的控制部26a。信號處理部24a通過對從攝像元件15a輸出的信號實施相關雙取樣處理、放大處理、A/D轉換處理、復用處理等規定信號處理，生成與被檢體內的攝像區域對應的圖像數據。控制部26a 包括控制部26a，該控制部26a具有生成各種定時信號和同步信號的定時發生器和同步信號發生器(TG、SG)25a，根據由定時發生器和同步信號發生器25a生成的定時信號和同步信號，對驅動電路22a、23a和信號處理部24a的動作以及它們的動作定時等進行控制。進而， 控制部26a對從加速度傳感器13輸出的檢測信號實施規定信號處理(A/D轉換處理等)，作為與膠囊型內窺鏡2的姿勢有關的信息，跟與該檢測信號的檢測時對應的圖像數據關聯起來。
[0065]信號處理/控制部21b對應於攝像單元12b而設置，具有驅動照明元件14b的照明元件驅動電路22b、驅動攝像元件15b的攝像元件驅動電路23b、對從攝像元件15b輸出的信號實施規定信號處理的信號處理部24b、根據由定時發生器和同步信號發生器(TG、SG) 25b生成的定時信號和同步信號對這些各部的動作進行控制的控制部26b。各部的動作與信號處理/控制部21a相同。
[0066]這種膠囊型內窺鏡2從被檢體I的口中吞入後，例如如圖4所示，通過臟器的蠕動運動等在被檢體I的管腔Ia內移動。其間，各攝像單元12a、12b以規定時間間隔(例如0.5 秒間隔)依次對活體部位(食道、胃、小腸和大腸等)進行攝像，加速度傳感器13檢測膠囊型內窺鏡2的軸L和與其正交的2軸中的加速度。另外，圖4所示的箭頭g表示重力加速度方向。由此取得的圖像數據和關聯信息(與姿勢有關的信息等)依次無線發送到接收裝置3。
[0067]圖5是示出接收裝置3的結構的框圖。如圖5所示，接收裝置3具有:接收部31， 其經由天線單元30依次接收從膠囊型內窺鏡2無線發送的圖像數據和關聯信息；信號處理部32，其對接收裝置3內的各部進行控制，並且對接收到的圖像數據實施規定圖像處理；存儲器33，其存儲實施了圖像處理後的圖像數據和關聯信息；接口部34，其經由託架4將存儲器33中存儲的圖像數據和關聯信息轉送到圖像顯示裝置5 ;操作部35，其在用戶對接收裝置3輸入各種操作指示和設定時使用；顯示部36，其對用戶報知或顯示各種信息；作為接收裝置3的姿勢檢測單元的陀螺儀傳感器37 ;以及對這些各部供給電源的電池38。
[0068]陀螺儀傳感器37檢測提供給接收裝置3的角速度，是為了判定接收裝置3的姿勢、即攜帶接收裝置3的被檢體I的姿勢(站立、橫臥等)而設置的。由陀螺儀傳感器37檢測到的檢測信號在通過信號處理部32實施了規定信號處理(A/D轉換等)後，作為與被檢體 I的姿勢有關的信息，跟與該檢測信號的檢測時對應的(例如在該定時接收到的)圖像數據關聯起來進行存儲。
[0069]在膠囊型內窺鏡2的攝像結束後，接收裝置3從被檢體I上取下，放置在與圖像顯示裝置5的USB埠等連接的託架4上。由此，接收裝置3與圖像顯示裝置5連接，存儲器 33中存儲的圖像數據和關聯信息被轉送到圖像顯示裝置5。
[0070]另外，向圖像顯示裝置5取入圖像數據等不限於經由上述託架4的方法。例如，在對伺服器中保存的圖像數據等進行處理的情況下，也可以經由與伺服器連接的通信裝置取入圖像數據等，在對⑶-R、DVD-R等移動型記錄介質中記錄的圖像數據等進行處理的情況下，例如可以通過內置於圖像顯示裝置5中的讀取裝置從記錄介質中讀入圖像數據等。或者，也可以在圖像顯示裝置5上連接醫用觀察裝置，從該醫用觀察裝置直接取入圖像數據
等
[0071]圖6是示出圖像顯示裝置5的結構的框圖。圖像顯示裝置5由具有監視器等顯示畫面的工作站或個人計算機等實現。
[0072]如圖6所示，圖像顯示裝置5具有受理與體內圖像對應的圖像數據的輸入的接口部51、在用戶輸入各種信息和命令時使用的操作部52、臨時存儲從接口部51輸入的圖像數據的臨時存儲部53、對臨時存儲部53中存儲的圖像數據實施圖像處理的圖像處理部54、存儲實施了圖像處理後的圖像數據的存儲部55、對圖像顯示裝置5的各部進行控制並根據圖像數據的關聯信息進行各種判定的控制部56、生成以規定形式配置體內圖像的讀影畫面的顯示控制部57、在顯示控制部57的控制下顯示讀影畫面的顯示部58。
[0073]接口部51包括與外部設備(從移動型記錄介質中讀取圖像數據的讀取裝置等)連接的連接埠(USB埠等)，受理表示經由連接埠輸入的圖像數據及其關聯信息的信號的輸入。
[0074]操作部52例如由鍵盤、滑鼠、觸摸面板、各種開關等輸入器件實現。操作部52受理與用戶操作對應的操作信號的輸入，經由接口部51輸入到控制部56。
[0075]臨時存儲部53由DRAM、SRAM等易失性存儲器實現，臨時存儲經由接口部51輸入的圖像數據及其關聯信息。或者，也可以代替臨時存儲部53而設置HDD、M0XD-R、DVD-R等記錄介質和驅動該記錄介質的驅動裝置，將從接口部51輸入的圖像數據臨時存儲在上述記錄介質中。
[0076]圖像處理部54對臨時存儲部53中存儲的圖像數據實施白平衡處理、去馬賽克、顏色轉換、濃度轉換(伽馬轉換等)、平滑化(噪聲去除等)、清晰化(邊緣強調等)等圖像處理，生成與一連串圖像對應的顯示用圖像數據。
[0077]存儲部55由快閃記憶體、RAM、ROM等半導體存儲器、HDD、MO、CD-R、DVD-R等記錄介質和驅動該記錄介質的驅動裝置等實現。存儲部55包括:程序存儲部551，其存儲用於使圖像顯示裝置5動作並使圖像顯示裝置5執行各種功能的程序、在執行程序的過程中使用的數據； 以及圖像數據存儲部552，其存儲圖像數據和關聯信息。更詳細地講，程序存儲部551存儲用於在該圖像顯示裝置5中以規定形式顯示與膠囊型內窺鏡2所取得的圖像數據對應的圖像的圖像顯示程序。
[0078]控制部56由CPU等硬體實現，通過讀入程序存儲部551中存儲的程序，根據經由接口部51輸入的圖像數據和關聯信息以及各種操作信號，進行針對構成圖像顯示裝置5的各部的指示和數據的轉送等，統一控制圖像顯示裝置5全體的動作。並且，控制部56包括: 行進方向判定部561，其在各體內圖像的攝像定時判定膠囊型內窺鏡2行進的方向；攝像單元確定部562,其根據行進方向判定部561的判定結果,確定膠囊型內窺鏡2的攝像單元 12a、12b中的朝向行進方向的攝像單元和朝向行進方向的相反方向的攝像單元；以及姿勢判定部563，其根據與圖像數據相關聯的膠囊型內窺鏡2的姿勢的相關信息，判定膠囊型內窺鏡2的姿勢。膠囊型內窺鏡2的姿勢例如是指，以規定坐標軸為基準的情況下的攝像單元12a、12b的上下關係和進深關係這樣的位置關係。並且，作為坐標軸，舉出與膠囊型內窺鏡2的行進方向正交的2軸、重力加速度方向等。
[0079]顯示控制部57使用圖像數據存儲部552中存儲的圖像數據，生成配置有由2個攝像單元12a、12b分別進行攝像而得到的2個體內圖像的讀影畫面，顯示在顯示部58中。
[0080]顯示部58由CRT顯示器、液晶顯示器、EL顯示器等顯示裝置實現。顯示部58在顯示控制部57的控制下，以規定形式在畫面中顯示讀影畫面和其他畫面。
[0081]圖7是示出由顯示控制部57生成並顯示在顯示部58中的讀影畫面的例子的示意圖。如圖7所示，讀影畫面100包括:顯示用於識別作為患者的被檢體I的患者信息的患者信息顯示區域101、顯示用於識別針對被檢體I的診察的診察信息的診察信息顯示區域 102、受理體內圖像的再現操作的輸入的再現操作按鈕群103、再現顯示一連串體內圖像的圖像顯示區域110。另外,患者信息包含患者ID、患者姓名、患者性別等。並且,診察信息包含進行檢查的醫院名、檢查日期時間、所使用的膠囊型內窺鏡2的序列號等。
[0082]在圖像顯示區域110中包含配置有由攝像單元12a、12b進行攝像而得到的體內圖像的2個顯示區域111、112。其中，顯示區域111被設定為配置有膠囊型內窺鏡2的行進方向側的體內圖像的區域，顯示區域112被設定為配置有膠囊型內窺鏡2的行進方向的相反側的體`內圖像的區域。並且，在實施方式I中，顯示區域111被固定在圖像顯示區域110內的左側的位置，顯示區域112被固定在圖像顯示區域110內的右側的位置。
[0083]接著，對實施方式I中的體內圖像的顯示處理進行說明。圖8是示出體內圖像的顯示處理中的圖像顯示裝置5的動作的流程圖。
[0084]首先，在步驟SOl中，控制部56從圖像數據存儲部552中讀出體內圖像的圖像數據。
[0085]在接下來的步驟S02中，行進方向判定部561判定顯示對象的體內圖像的攝像定時的膠囊型內窺鏡2的行進方向。在本實施方式I中，設沿著被檢體I的管腔的長度方向從口側向肛門側前進的方向為行進方向。作為行進方向的判定方法，可以使用公知的各種方法。下面，作為一例，對基於體內圖像的移動量的行進方向的判定方法進行說明。
[0086]首先，行進方向判定部561根據這些體內圖像G1、Gi+A估計作為顯示對象的第i個(i=l、2、…)體內圖像61的攝像時刻t (i)與此後進行攝像而得到的體內圖像Gi+A的攝像時刻t (i+A )之間的膠囊型內窺鏡2的移動量。這裡，體內圖像的間隔A ( A為整數) 的值以某個程度設定為較大即可。這是因為，膠囊型內窺鏡2有時由於被檢體I的蠕動運動等影響而小幅往復行進，所以，排除這種局部往復運動的影響，檢測膠囊型內窺鏡2的全局的行進方向(即，從口側朝向肛門側的方向)。因此，攝像時刻t (i)與攝像時刻t (i+A) 之間的時間間隔以某個程度設定為較長即可。例如，可以預先取得被檢體I的蠕動運動的平均周期，根據該平均周期來設定該時間間隔。作為具體例，在被檢體I的蠕動運動的平均次數為6次/分鐘的情況下，將上述時間間隔設定為蠕動運動的平均周期即10秒左右。
[0087]圖9是說明膠囊型內窺鏡2的移動量的估計方法的圖。圖9 (a)示出在攝像時刻 t (i)對體內圖像Gi進行攝像的膠囊型內窺鏡2的攝像狀況模型，圖9 (b)示出在攝像時刻t (i+A)對體內圖像Gi+A進行攝像的膠囊型內窺鏡2的攝像狀況模型。這些體內圖像 Gp Gi+A包含對應的特徵構造61。這裡，特徵構造61是對管腔黏膜上的局部部位附加特徵的構造，具體而言，是透過管腔黏膜的褶皺和表面而看到的血管等。
[0088]在圖9 (a)和(b)中，標號D表不將攝像時刻t (i)的從I父囊型內窺鏡2到管腔黏膜的特徵構造61的距離投影到管腔內壁面上的特徵構造距離，標號D』表示將攝像時刻 t (i+A)的從膠囊型內窺鏡2到管腔黏膜的特徵構造61的距離投影到管腔內壁面上的特徵構造距離。0是相當於膠囊型內窺鏡2所具有的透鏡等光學系統的主點的光學中心。作為管腔的半徑R，例如使用平均的管腔半徑。
[0089]並且，圖9(a)所示的圖像坐標63a表示投影到膠囊型內窺鏡2的攝像元件上而得到的體內圖像Gi的坐標。該圖像坐標63a是將與膠囊型內窺鏡2的光軸62交叉的位置作為原點的坐標系，將從膠囊型內窺鏡2的光學中心0到攝像元件的間隔設為距離f。這裡， 將通過該攝像狀況模型得到的體內圖像中的映出特徵構造61的構造區域的中心的坐標設為構造區域中心坐標T (xT、yT)，將該體內圖像中的管腔深部的重心位置的坐標設為管腔深部重心坐標C (xC、yC)。並且，將攝像時刻t (i)的從光學中心0到管腔深部的重心方向64的矢量OC與從光學中心0到特徵構造61的矢量OT所成的角設為角度0。
[0090]同樣，圖9 (b)所示的圖像坐標63b表示體內圖像Gi+A的坐標。該圖像坐標63b 是將與膠囊型內窺鏡2的光軸62交叉的位置作為原點的坐標系，將從膠囊型內窺鏡2的光學中心0到攝像元件的間隔設為距離f。這裡，將通過該攝像狀況模型得到的體內圖像中的映出特徵構造61的對應區域的中心的坐標設為對應區域中心坐標T』(xT』、yT』)，將該體內圖像中的管腔深部的重心位置的坐標設為管腔深部重心坐標C』(xC』、yC』)。並且，將攝像時刻t (i+A )的從光學中心0到管腔深部的重心方向64的矢量0C』與從光學中心0到特徵構 造61的矢量0T』所成的角設為角度9 』。
[0091]在這種圖9 (b)所示的攝像狀況模型中，相對於圖9 (a)所示的攝像狀況模型，觀察攝像位置(膠囊型內窺鏡2的位置)的變化和攝像方向的變化。
[0092]根據圖9 Ca)的攝像狀況模型的特徵構造距離D、構造區域中心坐標T、管腔深部重心坐標C、距離f?和管腔半徑R得到下式(I)。另外，5表示膠囊型內窺鏡2的攝像元件的間距。距離f和攝像元件的間距8的各照相機參數的值事先取得。
[0093]【數學式I】[0094]
【權利要求】
1.一種膠囊型內窺鏡系統，其具有:被導入被檢體內並對該被檢體內進行攝像的膠囊型內窺鏡，該膠囊型內窺鏡具有對第I方向進行攝像的第I攝像單元和對不同於所述第I 方向的第2方向進行攝像的第2攝像單元；以及圖像顯示裝置，其根據該第I攝像單元和該第2攝像單元對所述被檢體內進行攝像而取得的圖像數據來顯示圖像，其特徵在於，該膠囊型內窺鏡系統具有:控制部，其判定攝像時的所述膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定所述第I攝像單元和所述第2攝像單元中的在攝像時朝向所述膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；以及顯示控制部，其生成包含第I顯示區域和第2顯示區域的畫面，所述第I顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像，所述第2顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像，所述顯示控制部將基於由所述控制部確定為朝向所述行進方向的一個攝像單元所取得的圖像數據的圖像配置在所述第I顯示區域中，並且，將基於另一個攝像單元所取得的圖像數據的圖像配置在所述第2顯示區域中。
2.根據權利要求1所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述控制部根據對攝像時刻相互不同的圖像進行攝像時的所述膠囊型內窺鏡的移動量，判定所述行進方向。
3.根據權利要求1所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述控制部還判定所述膠囊型內窺鏡的姿勢，所述顯示控制部根據所述膠囊型內窺鏡的姿勢的判定結果，改變所述第I顯示區域和所述第2顯示區域的位置。
4.根據權利要求3所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述顯示控制部根據與所述膠囊型內窺`鏡的行進方向正交的軸上的所述第I攝像單元和所述第2攝像單元的位置之差，改變顯示畫面中的所述第I顯示區域和所述第2顯示區域的位置。
5.根據權利要求3所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，在所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的至少一部分重合的情況下，所述顯示控制部根據所述膠囊型內窺鏡的姿勢的判定結果，將所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的任意一方重合在另一方上進行顯示。
6.根據權利要求3所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，在所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的至少一部分重合的情況下，所述顯示控制部根據所述膠囊型內窺鏡的姿勢的判定結果，縮小所述第I顯示區域和所述第2顯示區域中的任意一方和/或放大另一方進行顯示。
7.根據權利要求3所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述控制部判定將所述行進方向作為一個軸的坐標系中的所述膠囊型內窺鏡的姿勢。
8.根據權利要求3所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述控制部判定將所述被檢體作為基準的坐標系中的所述膠囊型內窺鏡的姿勢。
9.根據權利要求1所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述顯示控制部對應於所述第I顯示區域和所述第2顯示區域來顯示與所述膠囊型內窺鏡的行進方向對應的識別顯示。
10.根據權利要求3所述的膠囊型內窺鏡系統，其特徵在於，所述顯示控制部對應於所述第I顯示區域和所述第2顯示區域來顯示與所述膠囊型內窺鏡的姿勢對應的識別顯示。
11.一種圖像顯示方法，顯示與由膠囊型內窺鏡得到的圖像數據對應的圖像，該膠囊型內窺鏡被導入被檢體內並對該被檢體內進行攝像，該膠囊型內窺鏡具有對第I方向進行攝像的第I攝像單元和對不同於所述第I方向的第2方向進行攝像的第2攝像單元，其特徵在於，該圖像顯示方法包括以下步驟:判定攝像時的所述膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定所述第I攝像單元和所述第2 攝像單元中的在攝像時朝向所述膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；生成包含第I顯示區域和第2顯示區域的畫面，所述第I顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像，所述第2顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像，在該畫面中，將基於確定為朝向所述行進方向的一個攝像單元所取得的圖像數據的圖像配置在所述第I顯示區域中，將基於另一個攝像單元所取得的圖像數據的圖像配置在所述第2顯示區域中；以及顯示所生成的所述畫面。
12.—種圖像顯示程序，其使圖像顯示裝置顯示與由膠囊型內窺鏡得到的圖像數據對應的圖像，該膠囊型內窺鏡被導入被檢體內並對該被檢體內進行攝像，該膠囊型內窺鏡具有對第I方向進行攝像的第I攝像單元和對不同於所述第I方向的第2方向進行攝像的第 2攝像單元，其特徵在於，該圖像顯示程序包括以下步驟:判定攝像時的所述膠囊型內窺鏡的行進方向，並且，確定所述第I攝像單元和所述第2 攝像單元中的在攝像時朝向所述膠囊型內窺鏡的行進方向的攝像單元；生成包含第I顯示區域和第2 顯示區域的畫面，所述第I顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向側的圖像，所述第2顯示區域配置有所述膠囊型內窺鏡的行進方向的相反側的圖像，在該畫面中，將基於確定為朝向所述行進方向的一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第I顯示區域中，將基於另一個攝像單元取得的圖像數據的圖像配置在所述第2顯示區域中；以及顯示所生成的所述畫面。
【文檔編號】A61B5/07GK103458763SQ201280017425
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2012年7月9日 優先權日:2011年7月22日
【發明者】伊達玲, 谷口勝義 申請人:奧林巴斯醫療株式會社