[发明专利]用于胃肠道中的胶囊相机的行进距离测量的方法及装置

说明书

本发明涉及用于胃肠道中的胶囊相机的行进距离测量的方法及装置。具体地，本发明揭示用于确定胶囊相机的行进距离的方法及系统。确定图像序列中的当前图像的当前全局运动向量，其中，该当前全局运动向量对应至在该当前图像与关联该图像序列的参考图像之间该胶囊相机所作的运动。依据该当前全局运动向量及针对在初始图像与该当前图像之间的先前图像导出的先前全局运动向量，确定在该胃肠道中的该胶囊相机的行进距离，其中，从关联该初始图像的初始位置至关联该当前图像的当前位置测量该行进距离。本发明还揭示用于显示由胶囊相机撷取的图像序列的方法及系统。在显示器上显示与该图像序列关联的该行进距离。

本申请是申请号为2019101194736，申请日为2019年2月18日，发明名称为“用于胃肠道中的胶囊相机的行进距离测量的方法及装置”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉参考

本发明与2018年4月3日公告的序列号为9,936,151的美国专利以及2018年3月23日提交的序列号为15/933,375的美国专利申请相关。该美国专利及美国专利申请整体通过参考包括于此。

技术领域

本发明涉及当胶囊相机经过胃肠道时，基于该胶囊相机所撷取的图像估计胃肠道中的胶囊相机的行进距离。

背景技术

用于在体内成像体腔或通道的装置是现有技术已知的，并包括内窥镜及自主胶囊化相机。内窥镜是通过身体孔洞或外科手术开口进入体内的挠性或刚性管，通常经由口腔进入食道或者经由直肠进入结肠。通过使用透镜在远端形成图像并通过透镜中继系统或通过相干光纤束将该图像传输至体外的近端。概念上类似的仪器可能例如通过使用CCD或CMOS阵列在远端电子记录图像，并通过线缆将该图像数据作为电性信号传送至近端。内窥镜允许医生控制视场并且是被广泛接受的诊断工具。不过，它们的确具有若干限制，为患者带来风险，对于患者来说是侵入性的且不舒服的，且它们的成本限制它们作为常规健康筛查工具的应用。

由于难以穿过盘旋通道，内窥镜无法轻易地到达大部分小肠，且需要增加成本的特定技术及预防措施来到达整个结肠。内窥镜风险包括所穿过的身体器官可能穿孔以及由麻醉引起的并发症。而且，必须在该程序期间的患者疼痛与健康风险以及与麻醉相关的程序后停歇时间之间进行折衷。

解决这些问题的其中许多问题的一种替代体内图像传感器是胶囊内窥镜。相机与无线电发送器一起被容置于可吞咽胶囊中，该无线电发送器用于向体外的基站接收器或收发器以及数据记录器传输主要包括该数字相机所记录的图像的数据。该胶囊还可包括用于自基站发送器接收指令或其它数据的无线电接收器。代替射频传输，可使用较低频率电磁信号。功率可自外部电感器向该胶囊内的内部电感器电感供应或者由该胶囊内的电池供应。

2011年7月19日获准的名称为“In Vivo Autonomous Camera with On-BoardData Storage or Digital Wireless Transmission in Regulatory Approved Band”的美国专利号7,983,458中揭示具有板上数据储存的自主胶囊相机系统。此专利说明通过使用板上储存例如半导体非易失性档案存储器来储存所撷取的图像的胶囊系统。在该胶囊自体内经过后，它被取回。胶囊壳体被打开，且所储存的图像被传送至电脑工作站以供储存及分析。对于通过无线传输接收或自板上储存检索的胶囊图像，该些图像将必须由诊断医生显示并检查，以识别潜在异常。

图1显示具有板上储存的示例胶囊系统。胶囊系统110包括照明系统12以及包括光学系统14及图像传感器16的相机。可设置半导体非易失性档案存储器20以使图像能够被储存并后续在胶囊被取回以后在体外的坞站被检索。系统110包括电池功率供应24以及输出端口26。胶囊系统110可透过蠕动而被推动穿过胃肠道。