胶囊型内窥镜系统的制作方法_4

文档序号:9730987阅读:来源:国知局
体2和胶囊型内窥镜10有关的整体的状况,另一方面,能够在进行胶囊型内窥镜10的引导操作的期间集中地掌握引导操作所需的信息(与被检体2的体位相应的脏器的状态)。
[0205]另外,可以在引导关闭模式下,如图17的(a)所示那样仅显示体位模型(例如体位模型P3),在引导开启模式下,如图17的(b)所示那样使脏器模型(例如脏器模型ST3)叠加于体位模型(例如体位模型P3)再将这些模型放大地显示。在该情况下,用户能够在进行胶囊型内窥镜10的引导操作之前整体地掌握被检体2的体位的状态,另一方面能够在进行胶囊型内窥镜10的引导操作的期间容易且集中地掌握与被检体2的体位相应的脏器的状态、脏器与被检体2的相对关系之类的引导操作所需的信息。
[0206]并且,在水中模式下进行引导操作的情况下,也可以在引导开启模式时,与浮游模式的情况相比放大地显示体位模型和脏器模型,该水中模式是在使胶囊型内窥镜10沉入被导入被检体2内的液体W(参照图3)的状态下观察被检体2内的模式。
[0207](实施方式3)
[0208]接着,对本发明的实施方式3进行说明。
[0209]图18是表示本发明的实施方式3所涉及的胶囊型内窥镜系统所具备的控制装置的结构的框图。相对于图6所示的控制装置17,图18所示的控制装置20具备存储部170来代替存储部140。除存储部170以外的控制装置20的各部的结构与实施方式1相同。另外,除控制装置20以外的胶囊型内窥镜系统的各部的结构也与实施方式1(参照图1)相同。
[0210]相对于图6所示的存储部140,存储部170还具备角色存储部171,该角色存储部171存储胶囊型内窥镜10的示意性的图像(以下称为角色)的图像数据。
[0211]实施方式3所涉及的胶囊型内窥镜系统的动作整体上与实施方式1(参照图10)或实施方式2(参照图14)相同,在步骤S118(参照图10)或步骤S137(参照图14)中,体位信息显示区域m6(参照图9)中显示出的体位信息的显示形式与实施方式1和实施方式2不同。即,在实施方式3中,如图19所示,以使胶囊型内窥镜10的角色C1叠加于由模型提取部153提取出的体位模型或脏器模型的方式进行显示。此外,图19示出了使脏器模型ST3和角色C1叠加于左侧卧位的体位模型P3的例子。
[0212]更详细地说,显示控制部154基于从操作输入装置16输入的操作指示信息来计算与胶囊型内窥镜10的引导目标位置对应的体位模型(或脏器模型)上的坐标,并使角色C1显示于所计算出的坐标中。根据基于从操作输入装置16输入的操作指示信息的胶囊型内窥镜10的引导目标姿势来确定此时的角色C1的朝向。
[0213]这样,通过以使胶囊型内窥镜10的角色C1叠加于体位模型、脏器模型的方式进行显示,用户能够容易地掌握胶囊型内窥镜10的位置及摄像方向与被检体2的体位、脏器之间的相对关系,从而能够容易地估计胶囊型内窥镜10正在拍摄的部位。
[0214](变形例3-1)
[0215]接着,对本发明的实施方式3的变形例3-1进行说明。
[0216]在上述实施方式3中,显示控制部154基于从操作输入装置16输入的引导指示信息确定了显示角色C1的坐标和朝向,但是也可以基于在图10的步骤S111中检测出的胶囊型内窥镜10的位置和姿势来确定显示角色C1的坐标和朝向。
[0217](变形例3-2)
[0218]接着,对本发明的实施方式3的变形例3-2进行说明。
[0219]图20是表示变形例3-2的体位信息的显示例的示意图。如图20所示,也可以将胶囊型内窥镜10的轨迹T与体位模型或脏器模型以及角色C1 一起显示于体位信息显示区域m6。在该情况下,显示控制部154基于由轨迹计算部133计算出的轨迹来确定体位模型上的轨迹T的显示坐标。此外,图20示出了使脏器模型ST3、角色C1以及轨迹T叠加于左侧卧位的体位模型P3的例子。
[0220](变形例3-3)
[0221]接着,对本发明的实施方式3的变形例3-3进行说明。
[0222]图21是表示变形例3-3的体位信息的显示例的示意图。如图21所示,也可以在体位信息显示区域m6中显示表示胶囊型内窥镜10的视角的标记C2。在该情况下,显示控制部154根据基于从操作输入装置16输入的引导指示信息的胶囊型内窥镜10的引导目标位置和姿势以及胶囊型内窥镜10所具备的摄像部102、103的视角来确定标记C2的显示坐标。或者,也可以基于由位置计算部132计算出的胶囊型内窥镜10的位置和姿势来确定标记C2的显示坐标。根据本变形例3-3,用户能够容易地估计胶囊型内窥镜10正在拍摄的部位和范围。此外,图21示出了使角色C1和标记C2叠加于左侧卧位的脏器模型ST3的例子。
[0223](变形例3-4)
[0224]接着,对本发明的实施方式3的变形例3-4进行说明。
[0225]图22是表示变形例3-4的体位信息的显示例的示意图。如图22所示,也可以在显示于体位信息显示区域m6的脏器模型ST3中用与其它区域不同的颜色来显示与胶囊型内窥镜10的视角中包含的区域(摄像范围)对应的区域C3。由此,用户能够更加容易地估计胶囊型内窥镜10正在拍摄的部位和范围。此外,图22是使角色C1和标记C2叠加于左侧卧位的脏器模型ST3的例子,通过附加阴影来体现区域C3的颜色的不同。
[0226](变形例3-5)
[0227]接着,对本发明的实施方式3的变形例3-5进行说明。
[0228]体位模型或脏器模型上叠加的角色C1的尺寸可以与引导胶囊型内窥镜10的区域、胶囊型内窥镜10在铅垂方向上的位置相应地变化。此外,既可以从自操作输入装置16输入的引导指示信息中获取引导胶囊型内窥镜10的区域、胶囊型内窥镜10在铅垂方向上的位置,也可以从由位置计算部132计算出的位置信息获取引导胶囊型内窥镜10的区域、胶囊型内窥镜10在铅垂方向上的位置。
[0229]图23是表示胶囊型内窥镜10的观察对象的脏器(胃ST)的截面的示意图。另外,图24是表示变形例3-5的体位信息的显示例的示意图,示出了使脏器模型ST3和角色C1叠加于左侧卧位的体位模型P3的例子。
[0230]如图23所示,在被导入胃ST的液体W的底部(液体底部PA)附近引导胶囊型内窥镜10的情况下,如图24的(a)所示那样以最小的尺寸来显示角色C1。另外,在液体中部PB引导胶囊型内窥镜10的情况下,如图24的(b)所示那样以比图24的(a)大的尺寸来显示角色C1。在液面PC附近引导胶囊型内窥镜10的情况下,以比图24的(b)更大的尺寸来显示角色C1。
[0231]或者,也可以在胶囊型内窥镜10位于液体底部PA的附近的情况下,使角色C1的尺寸最小,胶囊型内窥镜10在铅垂方向上的位置越高(越接近液面PC),角色C1的尺寸越无级地变大。
[0232]通过像这样改变角色C1的尺寸来产生远近感,因此用户能够直观地掌握胶囊型内窥镜10在被检体2内的位置。
[0233]此外,在本变形例3-5中,使体位模型或脏器模型的尺寸固定并改变角色C1的尺寸,但也可以相反地使角色C1的尺寸固定并改变体位模型或脏器模型的尺寸。在该情况下,在胶囊型内窥镜10位于液体W的液体底部PA的附近时,使体位模型或脏器模型的尺寸最大,且胶囊型内窥镜10越接近液面PC,使体位模型或脏器模型的尺寸越小。
[0234](变形例3-6)
[0235]接着,对本发明的实施方式3的变形例3-6进行说明。
[0236]关于图25和图26,图25是表示变形例3-6的体位信息的显示例的示意图。在上述实施方式2中,与引导功能的开启和关闭相应地变更了体位信息显示区域m6中的体位信息的显示形式,但也可以是,在如实施方式3那样在体位信息显示区域m6中显示胶囊型内窥镜10的角色C1的情况下,还根据胶囊型内窥镜10是否存在于引导区域R(参照图1)的内部来变更显示形式。控制部150基于由位置计算部132生成的位置信息来进行胶囊型内窥镜10是否存在于引导区域R的内部的判断。
[0237]例如,在引导功能关闭的情况下,与胶囊型内窥镜10的位置无关地,在体位信息显示区域m6中仅显示体位模型。另外,在引导功能开启且胶囊型内窥镜10位于引导区域R的外部的情况下,如图25的(a)所示那样显示体位模型(例如体位模型P3)的整体,并以使脏器模型(例如脏器模型ST3)和角色C1叠加于该体位模型的方式进行显示。由此,用户能够掌握整个被检体2与胶囊型内窥镜10的相对位置关系。另一方面,在引导功能开启且胶囊型内窥镜10存在于引导区域R的内部的情况下,如图25的(b)所示那样以角色C1的附近为中心放大地显示体位模型P3、脏器模型ST3以及角色C1。由此,用户认识到能够进行胶囊型内窥镜10的引导,并且能够正确地掌握脏器与角色C1的相对位置关系、摄像方向,从而能够进行胶囊型内窥镜10的引导操作。
[0238]或者,在引导功能开启且胶囊型内窥镜10位于引导区域R的外部的情况下,如图26的(a)所示那样在体位信息显示区域m6中以仅使角色C1叠加于体位模型(例如体位模型P3)的方式进行显示。由此,用户能够掌握整个被检体2与胶囊型内窥镜10的相对位置关系。另一方面,在引导装置开启且胶囊型内窥镜10位于引导区域R的内部的情况下,如图26的(b)所示那样将角色Cl叠加于脏器模型(例如脏器模型ST3)且放大地显示。由此,用户认识到能够进行胶囊型内窥镜10的引导,并且能够正确地掌握脏器与角色C1的相对位置关系、摄像方向,从而能够进行胶囊型内窥镜10的引导操作。
[0239](变形例)
[0240]接着,对本发明的实施方式1?3的变形例进行说明。
[0241]在上述实施方式1?3中准备了一组与被检体2的体位相应的多个脏器模型,但是也可以准备尺寸、形状不同的多组脏器模型。具体地说,使与性别、年龄、体格等患者的特性相应的多组脏器模型预先存储在脏器模型存储部146中。
[0242]当在体位信息显示区域m6中显示脏器模型时,显示控制部154基于患者信息从多组脏器模型中选择一组脏器模型,并从选择出的脏器模型中提取与被检体2的体位相应的脏器模型。
[0243]或者,也可以是,用户能够从预先存储于脏器模型存储部146的多组脏器模型中选择期望的组。还可以是,用户能够进行将所选择的组中包含的各脏器模型放大或缩小等的微调整。
[0244]根据本变形例,对被叠加的脏器模型相对于体位模型和胶囊型内窥镜10的角色的相对尺寸进行变更,因此用户易于估计胶囊型内窥镜10与被检体2及脏器之间的相对位置关系。
[0245]另外,在上述实施方式1?3中,使由模型提取部153提取出的脏器模型以规定的朝向显示于体位信息显示区域m6,但作为其它变形例,也可以使脏器模型与胶囊型内窥镜10的行进方向相应地旋转地进行显示。
[0246](实施方式4)
[0247]接着,对本发明的实施方式4进行说明。
[0248]图27是表示本发明的实施方式4所涉及的胶囊型内窥镜系统所具备的控制装置的结构的框图。另外,图28是说明实施方式4的体位信息的显示方法的示意图。
[0249]相对于图18所示的控制装置20,图27所示的控制装置30具备控制部180来代替控制部150。除控制部180以外的控制装置30的各部的结构与实施方式3相同。另外,除控制装置20以外的胶囊型内窥镜系统的各部的结构与实施方式1(参照图1)相同。
[0250]相对于图18所示的控制部150,控制部180还具备获取胶囊型内窥镜10与脏器的距离的距离信息获取部181。距离信息获取部181获取用于对胶囊型内窥镜10所具备的照明部114的发光动作进行控制的控制信息,并利用该控制信息获取被检体2内的实际的脏器与摄像部102、103之间在摄像光轴上的距离。即,利用到脏器的距离与照明发光时间的长度存在比例关系这一情况,作为控制信息,使用了照明部114的发光时间信息。或者,也可以基于摄像部102、103的聚焦信息来计算胶囊型内窥镜10与脏器的距离。
[0251]此外,关于获取胶囊型内窥镜10与脏器的壁之间的距离的方法,除了上述方法以夕卜,还能够应用各种公知的方法。例如,也可以在胶囊型内窥镜10中设置超声波或红外线的发送和接收单元,并且将该发送和接收单元的超声波或红外线的发送和接收定时数据与图像数据一起进行无线发送,距离信息获取部181基于由接收装置15接收到的发送和接收定时数据来计算胶囊型内窥镜10与脏器的壁之间的距离。
[0252]实施方式4所涉及的胶囊型内窥镜系统的动作整体上与实施方式3相同,其特征在于,当在体位信息显示区域m6(参照图9)中显示胶囊型内窥镜10的角色时,根据胶囊型内窥镜10与脏器的壁之间的距离来调整该角色与脏器模型的相对的显示位置。
[0253]在此,基于从操作输入装置16输入的引导操作信息或者由位置计算部132计算出的位置信息来计算被叠加于脏器模型的角色的显示坐标。然而,由于引导误差或位置检测误差,有时角色与脏器模型的相对位置关系相对于实际的胶囊型内窥镜10与脏器的相对位置关系产生偏差。在本实施方式4中,能够修正这种相对位置关系的偏差。
[0254]例如,如图28的(a)所示,在对应于该距离的角色Cl与脏器模型ST3之间的距离dl相对于由距离信息获取部181获取到的距离d0短的情况下,显示控制部154使脏器模型ST3向图中的左方偏移来扩大两者的间隔。或者,也可以使角色Cl向图中的右方偏移。由此,如图28的(b)所示,能够使角色Cl与脏器模型ST3之间的距离dl’对应于由距离信息获取部181获取到的距离d0,并设定为相同的距离。
[0255]如以上所说明的那样,根据实施方式4,基于胶囊型内窥镜10与脏器的距离的测量值来调整胶囊型内窥镜10的角色与脏器模型的相对的显示位置,因此用户能够更加正确地掌握胶囊型内窥镜10与脏器的相对位置关系。
[0256](变形例4)
[0257]接着,对本发明的实施方式4的变形例4进行说明。
[0258]图29是说明变形例4的体位信息的显示方法的示意图。也可以基于对操作输入装置16的操作量与胶囊型内窥镜10的位移量的差异来调整胶囊型内窥镜10的角色与脏器模型的相对的显示位置。
[0259]例如,在如图29的(a)所示那样角色Cl显示于远离脏器模型ST3的壁面的位置时,使用操作输入装置16进行了使胶囊型内窥镜10向图中的左方移动的引导操作。此时,在由位置计算部132计算出的胶囊型内窥镜10的移动量小于与对操作输入装置16的操作量对应的胶囊型内窥镜10的目标移动量的情况下,实际上胶囊型内窥镜10有可能已经碰到了脏器的内壁。在这种情况下,显示控制部154如图29的(b)所示那样在碰到角色C1之前使脏器模型ST3向图中的右方偏移。或者,也可以在碰到脏器模型ST3之前使角色C1向图中的左方偏移。由此,能够使角色C1与脏器模型ST3的相对位置关系同实际的胶囊型内窥镜10与脏器的相对位置关系一致。
[0260](实施方式5)
[0261]接着,对本发明的实施方式5进行说明。
[0262]图30是表示本实施方式5所涉及的胶囊型内窥镜系统所具备的控制装置的结构例的框图。本实施方式5所涉及的胶囊型内窥镜系统具备图30所示的控制装置40来代替图1所示的控制装置17。另外,在本实施方式5中,如图31所示,相对于图2所示的胶囊型内窥镜10,使用省略了其中一个摄像部103的单眼式的胶囊型内窥镜10A。除胶囊型内窥镜10A和控制装置40以外的胶囊型内窥镜系统的各部的结构及动作与实施方式1相同。
[0263]如图30所示,本实施方式5所涉及的控制装置40具备输入输出部120、运算部410、存储部420以及控制部430。其中,输入输出部120的结构及动作与实施方式1相同(参照图
6) ο
[0264]运算部410具备图像处理部131和位置计算部132。图像处理部131和位置计算部132的结构及动作与实施方式1相同。
[0265]存储部420具备脏器模型存储部421和展开图存储部422,来代替图6所示的体位模型存储部145和脏器模型存储部146。
[0266]脏器模型存储部421对作为胶囊型内窥镜的摄像对象的脏器的模型(以下称为脏器模型)的三维数据进行存储。在实施方式5中,将胶囊型内窥镜的摄像对象设为胃,因此脏器模型存储部421存储胃模型来作为脏器模型。脏器模型存储部421所存储的胃模型并不限定于一种,也可以根据被检体2的年龄、性别而存储形状不同的多个胃模型,除了正常的胃模型以外,也可以存储具有瀑状胃、沙漏状胃等特有的形状的胃模型。或者,还可以根据在对被检体2实施的X射线检查、CT检查以及MRI等时获取到的胃的图像来制作胃模型并使该胃模型存储于脏器模型存储部421。
[0267]展开图存储部422对将脏器模型存储部421中存储的脏器模型展开而得到的展开图的二维图像数据进行存储。在脏器模型存储部421中存储有多种脏器模型的情况下,展开图存储部422可以分别存储与各脏器模型对应的展开图。另外,也可以在展开图存储部422中存储根据在对被检体2实施的X射线检查、CT检查以及MRI等时获取到的胃的图像直接制作的展开图。
[0268]控制部430具备:引导用磁场控制部151;脏器模型获取部431,其获取脏器模型存储部421中存储的脏器模型;摄像区域确定部432,其确定由胶囊型内窥镜的摄像部102拍摄的脏器内的区域(以下称为摄像区域);展开图获取部433,其获取由该脏器模型获取部431获取到的脏器模型的展开图;以及显示控制部434,其控制显示装置18的显示动作。其中,引导用磁场控制部151的动作与实施方式1相同。
[0269]脏器模型获取部431获取脏器模型存储部421中存储的脏器模型,将该脏器模型的朝向设定为与被检体2的体位对应的朝向。更详细地说,脏器模型获取部431基于脏器模型的三维数据使构成脏器模型的壁的各点的坐标与包括被检体2在内的空间区域的坐标相关联。在此,在利用胶囊型内窥镜10A进行检查时,被检体2按照医生等用户的指示而采取规定的体位。此时,被检体2的脏器(例如胃)的朝向根据被检体2的体位而变化。具体地说,当被检体2在床3上分别采取了仰卧位、俯卧位、左侧卧位以及右侧卧位的体位时,被检体2的胃为如图8的(a)?(d)所示那样的朝向。此外,图8的(a)?(d)示出了将被检体2的胃ST投影到水平面(床3的载置面)上的状态。
[0270]另外,在脏器模型存储部421中存储有多个脏器模型的情况下,脏器模型获取部431选择并获取与患者信息存储部142中存储的被检体2的患者信息(例如年龄、性别等)对应的脏器模型。
[0271]摄像区域确定部432基于由位置计算部132计算出的胶囊型内窥镜10A的位置与由脏器模型获取部431获取到的脏器模型之间的位置关系以及由位置计算部132计算出的胶囊型内窥镜10A的姿势,来确定摄像区域。
[0272]展开图获取部433获取展开图存储部422中存储的展开图,并且设定与胶囊型内窥镜10A当前拍摄的被检体2内(脏器内)的区域对应的展开图上的区域。在此,展开图上的各点的坐标预先与构成脏器模型的壁的点的三维坐标相关联。
[0273]此外,在展开图存储部422中存储有多个展开图的情况下,展开图获取部433获取与由脏器模型获取部431获取到的脏器模型对应的展开图。
[0274]显示控制部434在利用胶囊型内窥镜10A实施检查的过程中使体内图像、患者信息以及当前的摄像区域等关联信息以规定的形式实时地显示于显示装置18,该体内图像是基于由图像处理部131实施图像处理后的图像数据而得到的。
[0275]图32是表示在显示控制部434的控制下显示于显示装置18的画面的一例的示意图。如图32所示,与图9所示的画面Ml同样地,画面M5包括:患者信息显示区域ml,其显示患者ID、患者姓名、患者的性别、出生年月日以及年龄等患者信息;体内图像显示区域m2,其是显示由摄像部102拍摄到的体内图像的区域;捕获图像显示区域m4,其显示通过对捕
当前第4页1 2 3 4 5 6 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1