專利名稱:醫療系統的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種用于提供由醫療裝置拍攝的被攝對象的圖像(影像)的圖像處理裝置以及具有該圖像處理裝置的醫療系統。
背景技術:
近年來,提出了與胃鏡或大腸鏡不同的丸劑型的膠囊型內窺鏡,并且正在被實用化。由于膠囊型內窺鏡被小型化和無線化,因此可以拍攝用現有技術中的有線型(管型)胃鏡不能拍攝到的被檢查者的消化道的小腸部分等,并且可以對被檢查者進行無痛體內拍攝。下面說明用現有技術中的膠囊型內窺鏡進行的體內拍攝。8(a)和圖8(b)分別是現有技術中的膠囊型內窺鏡和由膠囊型內窺鏡拍攝的影像(圖像)的一個例子的示意圖。如圖8 (a)所示,現有技術中的膠囊型內窺鏡800具有照射照明光的照明單元810、 對照明單元810的照明光所照射的范圍進行拍攝的拍攝單元820、以及用于向外部的計算機等無線發送被拍攝的圖像的通信單元830。拍攝單元820具有鏡頭(廣角鏡頭)821、CXD傳感器或CMOS傳感器等拍攝元件 822、以及拍攝元件822的驅動電路823。拍攝元件822的拍攝面朝向行進方向的前方、與照明單元810 —起設置在膠囊型內窺鏡800的前方部。拍攝單元820每秒拍攝數個至數十個靜止圖像,所拍攝的靜止圖像被通信單元 830輸出并被發送到圖像處理裝置。圖8(b)是由膠囊型內窺鏡800拍攝的被檢查者的體內影像(圖像)的一部分的示意圖。由膠囊型內窺鏡800拍攝的多個靜止圖像通過圖像處理被外部的計算機等的顯示器顯示為活動圖像,并由醫師用于醫療診斷等。也可以使該活動圖像實時顯示,膠囊型內窺鏡通過胃或小腸的蠕動等以非常緩慢的速度移動,最終被排出到被檢查者的體外。排出膠囊型內窺鏡需要大約10個小時的時間。因此,被拍攝的活動圖像也變成非常緩慢的活動圖像,因此,每使外部的計算機存儲一次活動圖像,就使再現速度加速地進行顯示。
實用新型內容現有技術中的膠囊型內窺鏡存在以下問題。(1)如圖8(b)所示,由現有技術中的膠囊型內窺鏡所拍攝的影像是對行進方向的前方進行拍攝所得到的,在位置的前后關系的把握上存在困難。對小腸等的消化道進行觀察的現有技術中的影像在胃鏡或膠囊型內窺鏡的前進方向上以一定間隔(微小間隔)加以橫切,從橫切的各個部位進行觀察所得到的多個影像連續。因此,難以平面地獲取患部的大小范圍或一定區間。(2)通常,在用內窺鏡對被檢查者的體內進行拍攝的情形下,需要從各種角度進行拍攝。例如,采用胃鏡時,設置有鏡頭的前端部可以通過電線等在一定程度上自由移動,進而有可能從與體內的突起物等相對應的角度進行拍攝。[0014]然而,例如,在食道或十二指腸中,因為可供胃鏡的前端部移動的空間(間隙)狹小,使前端部移動來改變拍攝方向存在困難,所以,只能對行進方向的前方進行拍攝。另一方面,采用現有技術中的膠囊型內窺鏡,雖然可對被檢查者的小腸等用胃鏡不能拍攝的部分進行拍攝,但是因為拍攝面朝向行進方向的前方,所以存在上述同樣的問題。因此,對體內的突起物等所隱藏的部分進行拍攝變得困難,不可能對體內的全部進行拍攝。在現有技術中的胃鏡或膠囊型內窺鏡,在拍攝單元上安裝的鏡頭采用廣角鏡頭, 以對行進方向的側面(側壁)進行拍攝。然而,因為廣角鏡頭固有的周邊部的歪斜,所以利用廣角鏡頭所拍攝的圖像不具有用于醫療診斷所需要的圖像質量。用現有技術中的膠囊型內窺鏡所提供的影像難于平面地獲取被檢查者的體內圖像,并且難以把握患部的位置關系或前后關系,因此,不足以作為用于醫療診斷的影像。而且,用現有技術中的膠囊型內窺鏡必然產生因體內的突起部而未拍攝的部分, 所以難以提供對體內的全部進行拍攝的影像。本實用新型從現有技術中沒有的全新的觀點出發,提出了一種具有圖像處理裝置的醫療系統,其可以平面地獲取被檢查者的體內圖像,并且可以提供對被檢查者的體內毫無遺漏地進行拍攝所得到的體內影像。本實用新型的醫療系統包括具有對被檢查者的消化道的周向進行連續拍攝的拍攝單元、和將拍攝單元所拍攝的周向的多個圖像數據進行發送的通信單元的膠囊型醫療裝置;基于由通信部接收的多個圖像數據而生成一個連續的體內圖像的圖像處理裝置;以及顯示一個連續的體內圖像的圖像顯示裝置。本實用新型的醫療系統,包括膠囊型醫療裝置,其包括對被檢查者的消化道的周向進行連續拍攝的拍攝單元、將拍攝單元所拍攝的周向的多個圖像數據進行發送的通信單元;被檢查者穿著的穿著背心,其包括通信部以及對通信部所接收的來自膠囊型醫療裝置的多個圖像數據進行保存的存儲部;由存儲部中所保存的多個圖像數據生成一個連續的體內圖像的圖像處理裝置;以及顯示一個連續的體內圖像的圖像顯示裝置。根據本實用新型,因為由對被檢查者的體內進行拍攝所得到的圖像數據提供一個連續的平面圖像,所以易于平面地獲取被檢查者的體內圖像。本實用新型的圖像處理裝置基于膠囊型醫療裝置所產生的多個圖像數據來生成一個連續的體內圖像。而且,膠囊型醫療裝置對被檢查者的消化道的周向進行連續拍攝。因此,可以提供與體內的突起部等無關、圖像質量高、并且明暗均勻地拍攝的體內圖像。該體內圖像因為基于對消化道的周向進行的連續拍攝所得到的圖像,所以易于平面地獲取被檢查者的體內圖像。
圖1是本實用新型的實施例1的醫療系統的概略結構圖。圖2是本實用新型的實施例1的圖像處理裝置的結構框圖。圖3是本實用新型的實施例1的用于對圖像處理裝置的處理過程進行說明的流程圖。[0028]圖4是本實用新型的實施例1的圖像處理裝置生成的體內圖像的說明圖。圖5A是本實用新型的實施例1的圖像處理裝置生成的體內圖像的說明圖。圖5B是本實用新型的實施例1的圖像處理裝置生成的體內圖像的說明圖。圖6(a)為本實用新型的實施例1的膠囊型醫療裝置的側視圖。圖6(b)為本實用新型的實施例1的膠囊型醫療裝置的剖面圖。圖7是本實用新型的實施例1的用于說明醫療系統的處理過程的流程圖。圖8(a)是現有技術中的膠囊型內窺鏡的一個例子的示意圖。圖8(b)是圖8(a)所示的膠囊型內窺鏡拍攝的影像(圖像)一個例子的示意圖。
具體實施方式
下面,參照附圖說明本實用新型的實施例。(實施例1)圖1是本實用新型的實施例1的采用膠囊型醫療裝置(膠囊型內窺鏡)的醫療系統的概略結構圖。圖2是本實施例的圖像處理裝置的結構框圖。如圖1所示,本實施例的醫療系統S包括膠囊型醫療裝置1、被檢查者500穿著的穿著背心100、在穿著背心100上設置的攜帶單元200、對膠囊型醫療裝置所拍攝的圖像數據進行處理的圖像處理裝置300、以及對該圖像處理裝置300輸出的被檢查者500的體內的圖像進行顯示的圖像顯示裝置400。在穿著背心100上設置對膠囊型醫療裝置1發送的體內圖像數據進行接收的通信天線110、對膠囊型醫療裝置1供給電力(電磁能)的送電線圈120、以及攜帶單元200。攜帶單元200具有對穿著背心100的通信天線110所接收的體內圖像數據進行存儲的存儲部 211、以及對送電線圈120供給電力的電力供給部212。如后所述,本實施例的膠囊型醫療裝置1接受電磁波具有的電力而動作。因此,送電線圈120為與穿著背心100的整體同心的圓形并且覆蓋被檢查者的身體,并向體內的膠囊型醫療裝置1發送來自攜帶單元200的電力供給部212的電磁能。在本實施例中,示出了攜帶單元200與穿著背心100的通信部110以及送電線圈 120之間被有線連接的一個例子,然而在本實用新型中也可以通過無線通信進行連接。在攜帶單元200的存儲部110中存儲的體內圖像數據通過攜帶單元200的通信天線213被無線發送到圖像處理裝置300。圖像處理裝置300對通過通信天線370接收的體內圖像數據進行處理并向圖像顯示裝置400輸出。由此,由膠囊型醫療裝置1拍攝的體內圖像數據被顯示在圖像顯示裝置400上。膠囊型醫療裝置1通過小腸等的蠕動進入體內,最終被排出被檢查者500的體外。 一般地,因為膠囊型醫療裝置1最終排出需要大約10個小時的時間,所以其以非常緩慢的速度移動。也可以在圖像顯示裝置400上顯示實時拍攝的圖像(活動圖像)。另一方面,直至整個消化道的拍攝完成為止,或者使全部的體內圖像數據存儲在存儲部中,或者使一定期間(一定時間)內所拍攝的體內圖像存儲在存儲部中。而且,由圖像處理裝置300處理被存儲的圖像數據,日后可以供醫師等用于醫療診斷。在上述情形下,雖然也可以在圖像處理裝置300的存儲部330中存儲通過無線通信發送的體內圖像數據,但是,也可以通過由攜帶單元200的存儲部211或可移動存儲卡等存儲媒介構成的存儲媒介將體內圖像數據提供給圖像處理裝置300。圖像顯示裝置400具有顯示器410、作為操作裝置的鼠標420、以及作為輸入裝置的鍵盤430,可以采用一般的計算機。圖像顯示裝置400安裝圖像閱覽軟件等,可以利用圖像閱覽軟件的功能由鼠標420使顯示器410上所顯示的體內圖像自由滾動,也可以通過對鍵盤430進行操作來輸入其他的信息。下面說明本實施例的圖像處理裝置300。如圖2所示,通信部310通過通信天線 370接收從攜帶單元200發送的多個圖像數據。A/D變換部320對被接收的多個圖像數據進行A/D變換。存儲部330存儲經A/D變換的多個圖像數據。圖像處理部360由存儲部330 中存儲的多個圖像數據生成一個連續的體內圖像。數據輸出部(接口部)340將生成的一個連續的體內圖像輸出到圖像顯示裝置400。控制部(CPU) 350控制圖像處理裝置300的動作。圖像處理部360具有特征點抽取部361和圖像合成部362。為了使被發送的多個圖像數據重合,特征點抽取部361抽取連續的多個圖像數據間共同的特征點。圖像合成部 362基于被抽取的特征點來合成上述多個圖像數據,生成一個連續的體內圖像。由圖像處理裝置300進行的圖像處理的詳細情況將在下面說明。如圖7所示,采用本實施例的醫療系統S,當攝入被檢查者500體內的膠囊型醫療裝置1開始對消化道的周向進行連續拍攝時(S301),所拍攝的消化道的周向(側壁)的圖像數據通過膠囊型醫療裝置1的通信單元發送到體外。從膠囊型醫療裝置1發送的圖像數據由穿著背心100的通信天線110接收,被輸出到攜帶單元200,并且圖像數據被存儲在攜帶單元200的存儲部211 630 。電力供給部 212以一定周期通過送電線圈120向體內的膠囊型醫療裝置1供給電磁能。可以使電磁能 (電力)的供給對應于膠囊型醫療裝置1的拍攝動作所消耗的電力,供給對應于一定的拍攝次數的電力。在攜帶單元200中存儲的多個圖像數據通過通信天線213以無線通信的方式發送到圖像處理裝置300 (S303)。采用圖像處理裝置300,通信部310通過通信天線370 接收多個圖像數據,接收的圖像數據被A/D變換部320變換為數字數據后存儲在存儲部 330(S304)。采用圖像處理裝置300的圖像處理部360,取得在存儲部330中保存的圖像數據,生成一個連續的體內圖像(S3(^)。將生成的一個連續的體內圖像保存在存儲部 330(S306)。數據輸出部340對應于來自圖像顯示裝置400的顯示要求(或自動地)向圖像顯示裝置400輸出一個連續的體內圖像(S306)。一個連續的體內圖像被顯示在圖像顯示裝置 400的顯示器410上(S308)。在穿著背心100的通信天線110與攜帶單元200之間、在攜帶單元200的通信天線213與圖像處理裝置300的通信天線370之間可以適用無線、有線當中的任一種通信方式。以無線LAN(局域網)等連接攜帶單元200與圖像處理裝置300,即使攜帶了穿著背心 100和攜帶單元200的被檢查者500處于離開圖像處理裝置300 —定距離的場所,也可以接收發自膠囊型醫療裝置1的圖像數據。可以不通過攜帶單元200,而在穿著背心100與圖像處理裝置300之間進行無線通信,向圖像處理裝置300直接發送由膠囊型醫療裝置1拍攝的圖像數據。在這種情形下,攜帶單元200僅具有向膠囊型醫療裝置1供給電力的電力供給部即可,且不需要通信功能和存儲裝置,可以實現攜帶單元200的小型化、輕便化。在攜帶單元200中,可以暫時將被檢查者500的體內全部的拍攝圖像數據存儲于可移動的存儲媒介(存儲卡、CD-R0M、DVD_R0M等),向圖像處理裝置300提供存儲媒介的拍攝圖像數據。下面詳細說明本實施例的膠囊型醫療裝置1。圖6(a)是本實施例的膠囊型醫療裝置1的側視圖,圖6(b)是膠囊型醫療裝置1的剖面圖。在如圖6(a)和圖6(b)所示的膠囊型醫療裝置1中,作為外包裝部件的容納部件 10具有膠囊形狀,并且具有透光的透過區域IOa和遮光的遮光區域10d。透過區域IOa在膠囊型醫療裝置1的長度方向上具有一定的寬度,并形成在膠囊型醫療裝置1的周向上。 為了抑制在容納部件10的外周面上附著污物等,在容納部件10的外周面上加上例如由適用于人體的物質MPC聚合物O-甲基丙烯酰氧乙基磷酸膽堿的聚合物)等形成的涂層比較好。在容納部件10的內表面上設置從該內表面突出的軸部10b、10c,該軸部IOb與 IOc設置在相向的位置上。軸部IObUOc位于膠囊型醫療裝置1的旋轉軸線上。在軸部IOb的外周設置磁鐵12。在容納部件10中容納下面說明的部件。在容納部件10的內部設置具有沿容納部件10的形狀的保持部件11。保持部件 11具有分別與軸部IObUOc接觸的接觸部11a、lib。保持部件11通過接觸部IlaUlb由軸部IObUOc支撐,并且如后所述相對于容納部件10在軸線X的周圍旋轉。保持部件11當中的包含接觸部Ila的區域形成可避免與磁鐵12之間的干涉的形狀。保持部件11的內壁上圍繞磁鐵12的外周設置線圈或電磁鐵等磁場發生元件15。保持部件11當中與容納部件10的透過區域IOa相向的部分的區域Ilc為具有透光特性的透過區域,在該透過區域Ilc上設置四個發光元件17。具體地,如圖6(a)所示,在圓形透過區域Ilc的周向上等間隔地設置四個發光元件17。可以將耗電低的LED用作發光元件17。可以對應于設置發光元件17的位置采用不同種類的LED。例如,在四個發光元件17當中,可以將照射白色光的LED用作相向的一對發光元件17,將照射其他波長的光(接近紅外線波長的光線或接近紫外線波長的光線等)的 LED用作其他的發光元件17。雖然在本實施例中說明了采用四個發光元件17的情形,但是本實用新型并不限于此。只要可以充分照亮拍攝對象物(即,消化道的內壁面),也可以僅采用一個發光元件。因為發光元件17必須設置在拍攝光路外,所以照明光從相對于拍攝光軸傾斜的方向照射過來。在該情形下,若拍攝對象物具有凹凸形狀,可能會由照明光產生暈光。可以通過在隔著拍攝光軸相向的位置設置發光元件17來抵銷由照明光生成的暈光。鏡頭18由保持部件11上形成的第一保持部Ild和第二保持部lie保持。鏡頭18 的朝向拍攝元件20 —側的面為具有正的光學能量的凸面,朝向容納部件10—側的面為凹在第一保持部Ild上形成通過被攝體光的開口部lldl。所謂被攝體光,是指從發光元件17照射的照明光當中由拍攝對象物反射并如下所述向拍攝元件20引導的光。開口部Ildl具有錐形面,開口部Ildl的直徑從透過區域Ilc 一側向透鏡18 —側逐漸減小。第二保持部lie對安裝拍攝元件20的基板21進行保持。可以將(XD(電荷耦合元件)傳感器或CMOS (互補金屬氧化物半導體)傳感器用作拍攝元件20。被攝體光透過鏡頭18在拍攝元件20的拍攝面上成像。拍攝元件20通過光電變換處理將被攝體光變換為電信號(圖像數據)。控制器22由保持部件11保持,控制拍攝元件20的驅動。由拍攝元件20生成的圖像數據通過基板21發送到發送元件(通信單元)16。發送元件16的動作將在下面說明。在軸部IOb以及軸部IOc的面對拍攝元件20的一側的空間內設置接收由設置在體外的送電線圈120發送的電力(電磁能)的第一接收單元13和第二接收單元14。第一接收單元13具有磁芯13b和纏繞在磁芯13b上的線圈13a。第二接收單元14具有磁芯14b 和纏繞在磁芯14b上的線圈14a。線圈13a和線圈1 相互連接并連接于控制器22。由第一接收單元13和第二接收單元14接收的電磁能被發送到控制器22,并在控制器22中產生膠囊型醫療裝置1的驅動電流。該驅動電流用于控制器22和拍攝元件20 的驅動或者向磁場發生元件15通電。當控制器22控制向磁場發生元件15的通電時,則產生磁場,并通過與磁鐵的相互作用使保持部件11相對于容納部件10旋轉。當本實施例的膠囊型醫療裝置1被攝入被檢查者500的體內時,因為容納部件10緊密接觸小腸等消化道的壁面,所以容納部件10通過與體內的壁面接觸而處于被固定的狀態,保持部件11相對于容納部件10在軸線X的周圍旋轉。通過保持部件11的旋轉,由保持部件11保持的拍攝元件20或發光元件17也在軸線X的周圍旋轉。在保持部件11內的空間當中,在第二接收單元14與接觸部lib之間的空間中設置發送元件16。也可以在膠囊型醫療裝置1內設置使產生電力的機構(電池等)。在本實施例中, 因為一邊接收來自送電線圈120的電力供給一邊對控制器22等進行驅動,所以,沒有必要在膠囊型醫療裝置1內設置電池等,可以使膠囊型醫療裝置1小型化。發送元件16向體外設置的穿著背心100的通信天線110發送由拍攝元件20生成的圖像數據。當具有上述結構的本實施例的膠囊型醫療裝置1被攝入到體內時,保持部件11相對于容納部件10在軸線X的周圍旋轉,對被檢查者500的體內進行拍攝。具體地,膠囊型醫療裝置1在位于小腸中的情形下,一邊通過小腸的蠕動沿箭頭X 的方向前進一邊進行拍攝。也就是說,由于容納部件10緊密接觸小腸的壁面,因此,通過小腸壁面的蠕動沿箭頭X的方向被擠出,所以一邊移動一邊拍攝此處,控制器22控制向磁場發生元件15的通電,以使保持部件11旋轉一圈時的速度大于膠囊型醫療裝置1通過小腸的蠕動沿箭頭X方向行進的速度。因此,當膠囊型醫療裝置1位于小腸內的特定位置時,通過隨著保持部件11旋轉用拍攝元件20進行拍攝動作,對小腸的整個壁面進行拍攝。由于一邊通過保持部件11的旋轉動作使拍攝元件20在軸線X的周圍旋轉,一邊多次進行拍攝動作,由此,可以對小腸內壁的整個周面進行拍攝。在本實施例中,使保持部件11 (拍攝元件20)在軸線X的周圍以一定的旋轉角度旋轉之后,使保持部件11停止旋轉。當保持部件11停止旋轉時,用拍攝元件20進行拍攝動作。通過在使保持部件11 (拍攝元件20)停止旋轉之后進行拍攝動作,可以抑制圖像的晃動,取得高精度的圖像數據。在一邊使保持部件11 (拍攝元件20)在軸線X的周圍旋轉一邊進行拍攝動作的情形下,在由拍攝元件20進行電荷蓄積期間內被攝體影像發生變化, 結果生成有圖像晃動的圖像數據。在本實施例中,通過使保持部件11(拍攝元件20)停止旋轉之后進行拍攝動作,可以生成抑制圖像晃動的圖像數據。如果使保持部件11 (拍攝元件20)在軸線X的周圍旋轉,但是保證在通過拍攝動作而生成的圖像數據中圖像晃動不被覺察,也能夠做到一邊使保持部件11 (拍攝元件20) 旋轉一邊進行拍攝動作。在上述內窺鏡攝像機的功能之外,本實施例的膠囊型醫療裝置1,例如,在具有可相對旋轉的容納部件10與保持部件11的結構中,還可以在保持部件11的內部設置用于供給藥液等(向患部等噴射等)的供給機構,以增加作為醫療裝置的機能。圖4(b)表示本實施例的膠囊型醫療裝置1在被檢查者500的消化道內旋轉一圈所拍攝到的圖像的一個例子。在本實施例中,如圖4(b)所示,在消化道內的周向上旋轉一圈的過程當中,每旋轉一定角度就進行多次拍攝動作,得到具有相互重復區域的連續的多個圖像數據。這種圖像數據對應于拍攝元件20的拍攝區域A。膠囊型醫療裝置1 一邊通過消化道的蠕動而行進,一邊使拍攝面在周向上旋轉并對消化道的壁面進行連續拍攝(參照圖4(a))。例如,在膠囊型醫療裝置1的拍攝面每約5 秒至約10秒旋轉一圈的情形下,當設定1秒內的拍攝次數為30次時,在膠囊型醫療裝置1 旋轉一周的期間內,可以得到150幅至300幅連續的圖像(消化道的圖像)數據。圖5A(a)表示由膠囊型醫療裝置1拍攝的圖像的一個例子。被拍攝的多個圖像數據與相鄰的圖像數據在周向上重復。膠囊型醫療裝置1的移動速度決定于蠕動等,為非常緩慢的速度,因此,在每次旋轉動作中拍攝的圖像數據之間在行進方向X上也重復。膠囊型醫療裝置1通過蠕動而行進的速度為大約1 1. 5m/h。在周向和行進方向X兩個方向上, 相鄰的圖像至少有一部分相互重合。在本實施例中,對膠囊型醫療裝置1的拍攝動作進行控制,以使特定時間進行的拍攝動作的拍攝區域與下一時間進行的拍攝動作的拍攝區域有一部分相互重復。具體地,控制器22對保持部件11的旋轉角度進行控制,以使連續的拍攝區域有一部分相互重復。由此,可以毫無遺漏地進行體內拍攝。在每一拍攝階段中拍攝的圖像數據被賦予識別信息并被存儲在存儲部中。具體地,包含用于識別是在拍攝階段中的第幾圈的第幾號的圖像數據的識別信息的圖像數據被存儲在存儲部330中。例如,第一圈的第三階段所拍攝的圖像數據被賦予C13作為圖像數據的識別信息。也可以將該識別信息作為文件名保存下來。在向體外發送由膠囊型醫療裝置1拍攝的圖像數據時,可以在膠囊型醫療裝置1 中附加該識別信息進行發送。當在攜帶單元200或圖像處理裝置300中進行存儲時,可以通過對膠囊型醫療裝置1的控制信息或初期信息進行計數來附加該識別信息。也可以從任意時間點開始單純地以連續數附加識別信息。下面,參照圖3至圖5詳細說明本實施例的圖像處理。圖3是表示穿著背心100的攜帶單元200和圖像處理裝置300的處理過程的流程圖。圖4是對膠囊型醫療裝置1在消化道內旋轉一圈所拍攝的圖像數據進行處理并生成一個連續的體內圖像的處理過程的說明圖。圖5A和圖5B是從膠囊型醫療裝置1 一邊通過消化道的蠕動而行進一邊對消化道的壁面進行連續拍攝所得到的多個圖像數據生成一個連續的體內圖像的處理過程的說明圖。如圖3所示,當向攜帶單元200輸出由穿著背心100的通信天線110接收的被檢查者的多個圖像數據時(SlOl),攜帶單元200將接收的圖像存儲在存儲部211中(S102)。 在本實施例中,當將多個圖像數據存儲在攜帶單元200的存儲部211中時,附加上述識別信肩、ο在攜帶單元200的存儲部211中存儲的圖像數據經實時處理或一并處理(批量處理)并被發送(輸出)到圖像處理裝置300(S103)。采用圖像處理裝置300,當從攜帶單元200接收圖像數據時(S201),對接收的各圖像數據進行A/D變換,并保存在存儲部330中(S202)。圖像處理部360的特征點抽取部361通過來自控制部350的指示、基于識別信息取得在存儲部330中保存的圖像數據。特征點抽取部361基于識別信息進行相鄰的各圖像數據的特征點的抽取(S204)。該特征點抽取過程采用現有的特征點抽取方法。具體地,例如,最初的第一圈(下面,每次旋轉稱為一行)的圖像數據Cll和圖像數據C12為上述相互重合地拍攝的連續的圖像數據。因而,如圖4(c)所示,從膠囊型醫療裝置1的各拍攝階段的旋轉角度求得圖像數據Cll與圖像數據C12間相互重復的區域(特征點抽取區域R)。在特征點抽取區域R內,基于現有的特征點抽取方法抽取特征點A。圖像合成部362基于被抽取的特征點A進行使圖像數據Cll與C12重合的圖像合成處理。如上所述,圖像數據Cll與下一次旋轉動作中拍攝到的行C2的圖像數據C21在行進方向上重復(參照圖5A(a))。因此,通過進行圖像數據Cll與圖像數據C21間的特征點抽取和圖像合成來生成連續的一個體內圖像(S2(^)。在本實施例中,對周向和行進方向 X上至少一部分相互重合的多個圖像數據進行周向和行進方向X兩個方向上的圖像合成處理,生成一個連續的體內圖像。雖然在上述特征點抽取處理的說明中,通過對特征點抽取區域R進行抽取并求出預先抽取的范圍,提高了特征點的抽取精度和處理速度,但是,在本實用新型中,也可以不對特征點抽取區域R進行抽取,而直接求出特征點。圖4(d)和圖4(e)是表示沿消化道的周向旋轉一圈所拍攝到的多個圖像通過上述圖像處理被合成的結果的一個例子。經合成的圖像變為階梯狀的一個連續的圖像(圖 4 (d)),通過去除不需要的部分,變為長條形的一個連續的圖像CTl (圖4 (e))。在本實施例中,通過對來自膠囊型醫療裝置1的圖像數據進行上述圖像處理,生成一個連續的體內圖像。生成一個連續的體內圖像的圖像處理過程可以通過圖5A和圖5B 所示的兩種方法進行。下面,參照圖5A和圖5B說明本實施例的第一圖像處理方法和第二圖像處理方法。圖5A所示的第一圖像處理方法每次由膠囊型醫療裝置1拍攝一行,生成多個圖 4(e)所示的平行四邊形的圖像CT。由特征點抽取部361和圖像合成部362通過上述圖像合成處理使被生成的多個長條形圖像CTl CT12重合(圖5A(b))。由此,生成一個連續的整個體內圖像H(圖5A(c))。也就是說,使一行的多個圖像在其周向上重合,之后,使被生成的各行的多個長條形圖像在行進方向X上重合,由此,生成一個連續的體內圖像H。[0099]圖5B所示的第二圖像處理方法通過連續進行圖4(c)所示的特征點抽取和圖像合成處理,生成一個連續的整個體內圖像H。如圖5B(a)所示,進行Cll至C16的特征點抽取和合成處理,并且接連不斷地進行C16與下一行C2中的圖像數據C21間的特征點抽取和合成處理。通過對各行的最后的圖像數據與下一行的最前的圖像數據連續進行合成,生成螺旋狀(管狀)的連續圖像數據 CRl (圖5B (b))。將所生成的螺旋狀的連續圖像數據CRl沿基準線L切開而展開(圖5B (c)), 生成一個連續的體內圖像H (圖5B (d))。采用本實施例的第一圖像處理方法,容易生成一定區間或消化道的小腸、大腸等的各部分的一個連續的體內圖像H。采用第二圖像處理方法,可以得到完全連續無縫的一個連續的體內圖像。第二圖像處理方法在使膠囊型醫療裝置1中的拍攝面的旋轉速度確定的情形下,可以得到膠囊型醫療裝置1的體內移動速度的信息(速度和加速度)。也就是說,可以通過螺旋狀的連續圖像數據CRl的各行的間隔(螺旋間隔)和膠囊型醫療裝置1旋轉一圈所需要的時間,得到膠囊型醫療裝置1的行進方向X上的速度、加速度信息。在螺旋間隔密集且細小的情形下,速度慢;在螺旋間隔粗長的情形下,速度快。如上所述生成的一個連續的整個體內圖像H被保存在圖像處理裝置300的存儲部 330中(S206),通過由圖像顯示裝置400輸出,被顯示在顯示器410上(S207)。根據本實施例的醫療系統S,可以從對被檢查者500的體內進行拍攝所得到的圖像數據而平面地獲取被檢查者500的體內圖像。因此,可以容易地把握被拍攝的患部的位置關系或前后關系,并且可以整體上把握被檢查者500的體內狀況。在本實施例中,膠囊型醫療裝置1的拍攝面與小腸等消化道的壁面面對面,基于在被檢查者的消化道的周向上連續拍攝所得到的多個圖像數據,生成一個連續的體內圖像。因此,可以實現圖像的高質量并且防止漏拍由體內的突起物等隱藏的部分。可以不漏拍小腸等消化道的內壁(側壁)并拍攝到被檢查者的正確的體內圖像。雖然在實施例1中將一個連續的體內圖像在圖像顯示裝置400上顯示為平面圖像,但是本實用新型并不限于此。例如,也可以在圖像處理部360上設置進行可以以三維形狀立體觀看的圖像變換的圖像變換部,在圖像顯示裝置400上使作為一個連續的平面圖像的體內圖像依照小腸形狀顯示為三維形狀圖像。具體地,如圖5B(c)所示,也可以當生成一個連續的平面圖像時,通過對管狀連續的多個圖像數據進行三維處理,依照小腸形狀提供三維圖像數據,并采用三維制圖功能將三維形狀的體內圖像做三維移動。例如,可以基于在膠囊型醫療裝置1的不同光源處拍攝的多個圖像數據來合成各個不同的上述體內圖像。具體地,可以分別基于以白色LED為光源拍攝的圖像數據生成一個連續的體內圖像Hl和基于以接近紅外線的光為光源拍攝的圖像數據生成一個連續的體內圖像H2,并且通過對該體內圖像Hl和H2進行特征點抽取等處理使之重合而生成體內圖像H3。只要采用接近紅外線的光,就可以得到以白色LED為光源捕捉不到的圖像數據。體內圖像H3因為將白色光的圖像數據與接近紅外線的光的圖像數據合成,所以得到更清晰的體內圖像。[0110] 對一個連續的體內圖像H上的可能是患部或病灶的區域進行映射并提供,使其能夠用肉眼容易地觀測。具體地,例如,從保存許多病例數據的數據庫中得到包括潰瘍或癌等的形狀、顏色數據的信息。采用樣板匹配方法,通過與一個連續的體內圖像H匹配,來抽取患部等,并用顏色等匹配被抽取的患部。被匹配的一個連續的體內圖像使得能夠易于平面地用肉眼觀察被檢查者500的體內,并且易于把握患部和體內其他部位的慢性病變等。
權利要求1.一種醫療系統,其特征在于,包括膠囊型醫療裝置,其包括對被檢查者的消化道的周向進行連續拍攝的拍攝單元、和將所述拍攝單元所拍攝的所述周向的多個圖像數據進行發送的通信單元;基于由通信部接收的所述多個圖像數據而生成一個連續的體內圖像的圖像處理裝置;以及顯示所述一個連續的體內圖像的圖像顯示裝置。
2.一種醫療系統,其特征在于,包括膠囊型醫療裝置,其包括對被檢查者的消化道的周向進行連續拍攝的拍攝單元、將所述拍攝單元所拍攝的所述周向的多個圖像數據進行發送的通信單元;所述被檢查者穿著的穿著背心,其包括通信部以及對所述通信部所接收的來自所述膠囊型醫療裝置的所述多個圖像數據進行保存的存儲部;由所述存儲部中所保存的所述多個圖像數據生成一個連續的體內圖像的圖像處理裝置;以及顯示所述一個連續的體內圖像的圖像顯示裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種醫療系統,其特征在于,包括膠囊型醫療裝置,其包括對被檢查者的消化道的周向進行連續拍攝的拍攝單元、和將所述拍攝單元所拍攝的所述周向的多個圖像數據進行發送的通信單元;基于由通信部接收的所述多個圖像數據而生成一個連續的體內圖像的圖像處理裝置;以及顯示所述一個連續的體內圖像的圖像顯示裝置。其可以平面地獲取被檢查者的體內圖像,并且可以提供對被檢查者的體內毫無遺漏地進行拍攝所得到的體內影像。
文檔編號A61B1/05GK202154665SQ20102054973
公開日2012年3月7日 申請日期2010年9月30日 優先權日2010年9月30日
發明者丸山次郎, 富井和仁 申請人:株式會社Rf