論文の概要: CapsuleMotion: A Lightweight Real-Time Visual Motion Predictor for Capsule Endoscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.15367v1
- Date: Mon, 14 Sep 2026 10:52:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-16 07:15:06.291326
- Title: CapsuleMotion: A Lightweight Real-Time Visual Motion Predictor for Capsule Endoscopy
- Title（参考訳）: CapsuleMotion:カプセル内視鏡のための軽量リアルタイム視覚運動予測器
- Abstract要約: ビデオカプセル内視鏡(英語: Video Capsule Endoscopy, VCE)は、小腸の観察を可能にする非侵襲的医療検査である。
しかし、結果として生じるバッテリー容量の制限は、画像キャプチャーと伝送の電力集約性と矛盾する。
本稿では,利用可能なエネルギーを目標指向で活用する患者固有の動的カプセル行動であるCapsuleMotionを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6228127137267275
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Video Capsule Endoscopy (VCE) is a non-invasive medical examination that allows for the observation of the small intestine, which is otherwise difficult to access. A fundamental challenge persists in the form of their limited size in order to still be swallowable. The resulting restricted battery capacity, however, contradicts with the power-intensive nature of image capture and transmission. Therefore, we propose CapsuleMotion, a patient-specific dynamic capsule behavior that utilizes the available energy in a goal-oriented manner to increase the likelihood of a complete screening of the gastrointestinal tract. By investigating and combining metrics from the on-device image compression, CapsuleMotion predicts the motion between two successive frames. The camera's frame rate will be modified in accordance with the predicted magnitude of motion. Furthermore, prior to entering the small intestine, the capsule operates in a low power mode with a significantly reduced frame rate. In this mode, the LocalizationNet is employed to determine the current organ, provided that motion was predicted. The proposed framework is evaluated on the Rhode Island VCE dataset and deployed on an ultra-low power single-core RISC-V demonstrator with an integrated hardware accelerator. CapsuleMotion demonstrated the capability to reduce electric energy consumption by up to 20.66% in comparison with conventional capsules that lack a dynamic frame rate. Additionally, the accuracy of detecting the entry point of the small intestine has been improved.
- Abstract（参考訳）: ビデオカプセル内視鏡(英語: Video Capsule Endoscopy, VCE)は、小腸の観察を可能にする非侵襲的医療検査である。
基本的な課題は、飲み込み可能なサイズに制限された形で持続する。
しかし、結果として生じるバッテリー容量の制限は、画像キャプチャーと伝送の電力集約性と矛盾する。
そこで我々は,消化器領域の完全スクリーニングの可能性を高めるために,利用可能なエネルギーを目標指向で活用する患者固有の動的カプセル行動であるCapsuleMotionを提案する。
デバイス上の画像圧縮のメトリクスを調査し、組み合わせることで、CapsuleMotionは2つの連続したフレーム間の動きを予測する。
カメラのフレームレートは、予想される動きの大きさに応じて変更される。
さらに、小腸に入る前に、カプセルは低出力モードで動作し、フレームレートは大幅に低下する。
このモードでは、動作が予測された場合、現在の臓器を決定するためにLocalizationNetが使用される。
提案するフレームワークはロードアイランド州のVCEデータセット上で評価され,ハードウェアアクセラレータを内蔵した超低消費電力のシングルコアRISC-Vデモレータ上にデプロイされる。
CapsuleMotionは、動的なフレームレートに欠ける従来のカプセルと比較して、消費電力を最大20.66%削減する能力を示した。
また,小腸のエントリーポイントの検出精度も向上した。
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