JP2005260751A - Receiver, transmitter and receiving/transmitting system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、撮像した映像信号を送信する送信装置、該映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置、および前記送信装置と前記受信装置とを有した送受信システムに関し、特に被検体内のカプセル型内視鏡から送信される無線映像信号を被検体外の複数のアンテナを用いて受信する送受信システムに関するものである。 The present invention relates to a transmission device that transmits an imaged video signal, a reception device that receives the video signal using a plurality of antennas, and a transmission / reception system that includes the transmission device and the reception device. The present invention relates to a transmission / reception system that receives a radio video signal transmitted from a capsule endoscope using a plurality of antennas outside a subject.
近年、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察(検査)のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。 In recent years, swallowable capsule endoscopes have appeared in the field of endoscopes. This capsule endoscope is provided with an imaging function and a wireless communication function. Capsule endoscopes are peristaltic in the body cavity, for example, the stomach, small intestine, etc., after being swallowed from the patient's mouth for observation (examination) and before being spontaneously discharged from the human body. It has the function to move according to and to image sequentially.
体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの期間であっても、自由に行動できる。この後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。 While moving inside the body cavity, image data imaged inside the body by the capsule endoscope is sequentially transmitted to the outside by wireless communication and stored in a memory provided in an external receiver. When the patient carries the receiver having the wireless communication function and the memory function, the patient can freely act even during the period from swallowing the capsule endoscope until it is discharged. Thereafter, the doctor or nurse can make a diagnosis by displaying an organ image on the display based on the image data stored in the memory.
一般に受信機は、カプセル型内視鏡から送信される映像信号を受信するための複数のアンテナを体外に分散配置し、映像信号の受信誤りが少ない1つのアンテナを選択切替して受信するようにしている。なお、特許文献1には、体外に配置された複数のアンテナの受信切替を行い、各アンテナが受信する電界強度をもとに、映像信号の発信源である体内のカプセル型内視鏡の位置を探知する受信機が記載されている。
Generally, a receiver distributes a plurality of antennas for receiving a video signal transmitted from a capsule endoscope outside the body, and selects and receives one antenna with few reception errors of the video signal. ing. In
しかしながら、従来の受信機は、複数のアンテナから1つのアンテナを選択切替する場合であって1つの受信部(チューナー)を用いる場合、プリアンブルなどの受信電界強度測定期間内に複数のアンテナの受信電界強度を測定しなければならないという問題点があった。 However, in the conventional receiver, when one antenna is selectively switched from a plurality of antennas and one receiving unit (tuner) is used, the received electric fields of the plurality of antennas are received within a reception field strength measurement period such as a preamble. There was a problem that the strength had to be measured.
ここで、アンテナ数が増大すると、上述した受信電界強度測定期間内にすべてのアンテナの受信電界強度を測定するには、アンテナの高速切替が可能な切替スイッチおよび高速な受信電界強度測定処理を実現する回路構成が必要になるという問題点があった。 Here, when the number of antennas increases, in order to measure the received field strength of all antennas within the received field strength measurement period described above, a changeover switch capable of high-speed switching of antennas and high-speed received field strength measurement processing are realized. There was a problem that a circuit configuration to be required.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、受信電界強度の大きい最適なアンテナを確実に選択し切り替えることができる受信装置、送信装置および送受信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a receiving device, a transmitting device, and a transmission / reception system capable of reliably selecting and switching an optimum antenna having a large received electric field strength with a simple configuration. Objective.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる受信装置は、移動する送信装置から無線信号として送信される映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、垂直ブランキング期間に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記映像信号の該垂直ブランキング期間において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記垂直ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。
In order to solve the above-described problems and achieve the object, a receiving apparatus according to
また、請求項2にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記垂直ブランキング期間において複数のアンテナの各受信電界強度を測定することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the above invention, the control means measures the received electric field strengths of a plurality of antennas during the vertical blanking period.
また、請求項3にかかる送信装置は、撮像して得た映像信号を無線信号として送信し、複数のアンテナを備えた受信装置に前記映像信号を受信させる送信装置において、撮像した映像信号内の垂直ブランキング期間に、前記受信装置の各アンテナを順次切り替えて受信させることで各アンテナでの受信電界強度を検出させる受信電界強度測定用のダミー信号を付加して送信することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a transmission device that transmits a video signal obtained by imaging as a radio signal, and causes the reception device including a plurality of antennas to receive the video signal. In the vertical blanking period, each antenna of the receiving device is sequentially switched and received, and a dummy signal for reception field strength measurement for detecting the reception field strength at each antenna is added and transmitted.
また、請求項4にかかる送受信システムは、撮像して得た映像信号を無線信号として送信する送信装置と、該映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置とを有した送受信システムにおいて、前記送信装置は、前記映像信号内の垂直ブランキング期間にダミー信号を付加して送信するダミー信号付加手段を備え、前記受信装置は、前記垂直ブランキング期間に各アンテナを順次切り替えて前記ダミー信号から該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記垂直ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。
A transmission / reception system according to
この発明にかかる受信装置では、制御手段が、垂直ブランキング期間に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記映像信号の該垂直ブランキング期間において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記垂直ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行うようにしているので、付加部に、受信電界強度測定用の期間を新たに付加する必要がないため、映像信号の伝送時間が短縮され、送信装置側の低消費電力化を促進できるとともに、ダミー信号を垂直ブランキング期間に設けた場合、アンテナ切替の同期を確実に行うことができるのでアンテナ切替の精度が高くなるという効果を奏する。 In the receiving apparatus according to the present invention, the control unit sequentially switches each antenna during the vertical blanking period of the video signal to which a dummy signal for reception intensity measurement is added during the vertical blanking period, and receives the signal at each antenna. The field strength is detected, and the antenna that detects the largest received field strength is switched to control the antenna to receive a video signal other than the vertical blanking period. Since it is not necessary to add a new period for the video signal, the transmission time of the video signal can be shortened, the power consumption on the transmitting apparatus side can be reduced, and when the dummy signal is provided in the vertical blanking period, Since the synchronization can be performed reliably, the antenna switching accuracy is improved.
以下、この発明を実施するための最良の形態であり、受信装置、送信装置および送受信システムを備えた無線型被検体内情報取得システムについて説明する。 Hereinafter, a wireless in-vivo information acquiring system including a receiving device, a transmitting device, and a transmission / reception system, which is the best mode for carrying out the present invention, will be described.
(実施の形態)
この無線型被検体内情報取得システムは、送受信システムに対応し、送信装置(被検体内導入装置)の一例としてカプセル型内視鏡を用いている。
(Embodiment)
This wireless intra-subject information acquisition system corresponds to a transmission / reception system, and uses a capsule endoscope as an example of a transmission device (intra-subject introduction device).
図1は、無線型被検体内情報取得システムの全体構成を示す模式図である。図1に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、無線受信機能を有する受信装置2と、被検体1の体内に導入され、体腔内画像を撮像して受信装置2に対して映像信号などのデータ送信を無線によって行うカプセル型内視鏡(被検体内導入装置)3とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、受信装置2が受信した映像信号に基づいて体腔内画像を表示する表示装置4と、受信装置2と表示装置4との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体5とを備える。受信装置2は、被検体1によって着用される受信ジャケット2aと、受信ジャケット2aを介して受信される無線信号の処理等を行う外部装置2bとを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a wireless in-vivo information acquiring system. As shown in FIG. 1, the wireless in-vivo information acquisition system includes a
表示装置4は、カプセル型内視鏡3によって撮像された体腔内画像を表示するためのものであり、携帯型記録媒体5によって得られるデータに基づいて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置4は、CRTディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。
The
携帯型記録媒体5は、外部装置2bおよび表示装置4に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体5は、カプセル型内視鏡3が被検体1の体腔内を移動している間は外部装置2bに挿着されてカプセル型内視鏡3から送信されるデータを記録する。そして、カプセル型内視鏡3が被検体1から排出された後、つまり、被検体1の内部の撮像が終わった後には、外部装置2bから取り出されて表示装置4に挿着され、表示装置4によって記録したデータが読み出される構成を有する。外部装置2bと表示装置4との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリ等の携帯型記録媒体5によって行うことで、外部装置2bと表示装置4との間が有線接続された場合よりも、被検体1が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となり、また、表示装置4との間のデータの受け渡し期間の短縮にも寄与している。なお、ここでは、外部装置2bと表示装置4との間のデータの受け渡しに携帯型記録媒体5を使用したが、必ずしもこれに限られるものではなく、外部装置2bに内蔵型の他の記録装置を用い、表示装置4との間のデータの受け渡しのために、双方を有線または無線接続するように構成してもよい。
The
ここで、カプセル型内視鏡3について説明する。図2は、カプセル型内視鏡3の構成を模式的に示すブロック図である。図2に示すように、カプセル型内視鏡3は、被検体1の内部を撮影する際に撮像領域を照射するためのLED19と、LED19の駆動状態を制御するLED駆動回路20と、LED19によって照射された領域の撮像を行う撮像手段としてのCCD21と、CCD21から出力された画像信号を所望の形式の撮像情報に処理する信号処理回路22とを備える。また、カプセル型内視鏡3は、CCD21の駆動状態を制御するCCD駆動回路25と、CCD21によって撮像され、信号処理回路22によって処理された画像データを変調してRF信号を生成するRF送信ユニット23と、RF送信ユニット23から出力されたRF信号を送信する送信アンテナ部24と、LED駆動回路20、CCD駆動回路25およびRF送信ユニット23の動作を制御するシステムコントロール回路26とを備える。なお、CCD21、信号処理回路22、およびCCD駆動回路25をまとめて撮像回路27と呼ぶ。
Here, the
これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡3は、被検体1内に導入されている間、LED19によって照明された被検部位の画像情報をCCD21によって取得する。この取得された画像情報は、信号処理回路22によって映像信号に信号処理され、RF送信ユニット23においてこの映像信号はRF信号に変換された後、送信アンテナ部24を介して外部に送信される。
By providing these mechanisms, the
ここで、信号処理回路22は、ダミー信号付加部22aを備え、このダミー信号付加部22aは、映像信号の水平同期信号および垂直同期信号に同期させ、垂直ブランキング期間内に、後述する各受信用アンテナによって受信した無線信号から各受信用アンテナにおける受信電界強度を検出する際に用いる受信強度測定用のダミーパルスを付加する。たとえば、水平同期信号および垂直同期信号に同期したカウンタを設け、このカウンタのカウント値をリファレンスとしてダミーパルスを発生し、垂直ブランキング期間に埋め込む。なお、このダミーパルスの位置や周波数は、垂直ブランキング期間内であれば任意である。
Here, the
また、カプセル型内視鏡3は、所定の磁気、光、電波などの信号を検出するセンサ部35と、センサ部35で検出された値をもとに、LED駆動回路、CCD駆動回路25、RF送信ユニット23、および各部の処理を全体的に制御するシステムコントロール回路26の駆動を制御する駆動制御部34とを備える。センサ部35は、たとえばpHセンサなどによって実現され、カプセル型内視鏡3が被検体内の所定位置に到達したか否かを検出し、この結果をもとに、駆動制御部34が各部の駆動を制御する。これによって、消費電力を抑えることができる。
In addition, the
さらに、駆動制御部34は、電源スイッチ回路30内の電源スイッチ33を介してエネルギー供給源としての電池40の電力供給を受ける。電池40は、たとえば酸化銀などのボタン型電池によって実現される。電源スイッチ33は、いわばカプセル型内視鏡3の主電源スイッチである。電源スイッチ回路30は、さらに信号検出回路31とスイッチ制御回路32とを有する。カプセル型内視鏡3の外部からの信号を検知する外部信号検知手段としての信号検出回路31は、リードスイッチによって実現され、リードスイッチに対するマグネット50の近接・離隔によってオンオフする。つまり、リードスイッチに対して磁力が作用したか否かによってオンオフ動作するスイッチ制御回路32は、信号検出回路31からの制御信号すなわちオンオフ信号をもとに電源スイッチ33のオンオフをトグル動作させるように制御する。このマグネット50による電源スイッチ33のオンオフは、被検体内に導入される前に行われ、カプセル型内視鏡3の動作チェックなどが行われる。
Further, the
ここで、図3を参照して、受信装置2について説明する。受信装置2は、カプセル型内視鏡3から無線送信された体腔内画像データを受信する機能を有する。図3は、受信装置2の構成を模式的に示すブロック図である。図3に示すように、受信装置2は、被検体1によって着用可能な形状を有し、受信用アンテナA1〜Anを備えた受信ジャケット2aと、受信された無線信号の処理等を行う外部装置2bとを備える。なお、受信用アンテナA1〜Anのそれぞれは、直接被検体外表面に貼付すべく受信ジャケット2aに備え付けられなくてもよく、また受信ジャケット2aに着脱可能なものであってもよい。
Here, the receiving
外部装置2bは、カプセル型内視鏡3から送信された無線信号の処理を行う機能を有する。具体的には、外部装置2bは、図3に示すように、受信用アンテナA1〜Anの接続切替を行う切替スイッチSWと、切替スイッチSWの後段に接続され、切替スイッチSWによって切替接続された受信用アンテナA1〜Anからの無線信号を増幅し、復調する受信回路11とを有し、さらに受信回路11の後段には、信号処理回路12と、サンプルホールド回路15とが接続される。サンプルホールド回路15の後段にはさらにA/D変換部16が接続される。制御部Cは、制御手段としての選択制御部C1を有し、信号処理回路12、A/D変換部16、携帯型記憶媒体5に対応する記憶部13、表示部14および切替制御部SCを接続する。切替制御部SCは、強度受信アンテナ番号情報N1および映像受信アンテナ番号情報N2を有し、これらの番号情報をもとに、切替スイッチSWの切替指示を行うとともに、サンプルホールド回路15,A/D変換部16および選択制御部C1の処理タイミングを指示する。電力供給部17は、上述した各部への電力供給を行い、たとえば電池によって実現される。
The
外部装置2bの切替スイッチSWは、切替制御部SCからの切替指示をもとに受信用アンテナA1〜Anのいずれか1つを選択的に切り替え、切り替えた受信用アンテナA1〜Anからの無線信号を受信回路11に出力する。
The change-over switch SW of the
受信回路11は、上述したように、無線信号を増幅し、復調した映像信号S1を信号処理回路12に出力するとともに、増幅した無線信号の受信電界強度である受信強度信号S2をサンプルホールド回路15に出力する。信号処理回路12によって処理された映像データは、制御部Cによって記憶部13に記憶されるとともに、表示部14によって表示出力される。サンプルホールド回路15によってサンプルホールドされた信号は、A/D変換部16によってデジタル信号に変換され、制御部Cに取り込まれ、制御部Cの選択制御部C1は、垂直ブランキング期間に受信された受信電界強度のうち最も大きい受信電界強度を受信した受信用アンテナを映像信号期間の受信用アンテナとして選択するとともに、この選択された受信用アンテナ以外の受信用アンテナを順次、垂直ブランキング期間の受信用アンテナとして選択し、それぞれの受信用アンテナ番号を、映像受信アンテナ番号情報N2、強度受信アンテナ番号情報N1とする信号S4として切替制御部SCに出力する。また、制御部Cは、垂直ブランキング期間の受信電界強度、および少なくとも垂直ブランキング期間を除いた映像受信期間の受信電界強度を、そのとき選択された受信用アンテナと対応付けて映像データとともに記憶部13に記憶する。この記憶された各受信用アンテナの受信電界強度は、映像データが受信されたときの体内のカプセル型内視鏡3の位置を算出するための情報となる。
As described above, the receiving
切替制御部SCは、選択制御部C1に指示された強度受信アンテナ番号情報N1と映像受信アンテナ番号情報N2とを保持し、垂直ブランキング期間には強度受信アンテナ番号情報N1に対応する受信用アンテナA1〜Anを選択接続するように切替スイッチSWに指示し、少なくとも垂直ブランキング期間を除いた映像受信期間には映像受信アンテナ番号情報N2に対応する受信用アンテナA1〜Anを選択接続するように切替スイッチSWに指示する信号S5を切替スイッチSWに出力するとともに、サンプルホールド回路15によるサンプルホールドタイミングを指示する信号S3a、A/D変換部16によるA/D変換タイミングを指示する信号S3b、選択制御部C1による選択制御タイミングを指示する信号S3cを出力する。
The switching control unit SC holds the strength receiving antenna number information N1 and the video receiving antenna number information N2 instructed by the selection control unit C1, and the receiving antenna corresponding to the strength receiving antenna number information N1 during the vertical blanking period. The changeover switch SW is instructed to selectively connect A1 to An, and the receiving antennas A1 to An corresponding to the video receiving antenna number information N2 are selectively connected at least during the video receiving period excluding the vertical blanking period. A signal S5 for instructing the changeover switch SW is output to the changeover switch SW, a signal S3a for instructing a sample hold timing by the
ここで、図4および図5を参照して、サンプルホールド回路15および切替スイッチSWの詳細構成について説明する。まず、図4において、サンプルホールド回路15は、サンプルホールドパルスを発生するパルス発生器15a、垂直ブランキング期間の受信電界強度をサンプルホールドする強度受信サンプルホールド回路15b、および垂直ブランキング期間を除いた映像受信期間の受信電界強度をサンプルホールドする映像受信サンプルホールド回路15cを有する。
Here, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, a detailed configuration of the
パルス発生器15aは、切替制御部SCから入力される信号S3aをもとに、強度受信サンプルホールド回路15bによるサンプルホールドのタイミングおよび期間を指示するパルスSH_KYODOおよびパルスSH_EIZOを生成する。パルスSH_KYODOおよびパルスSH_EIZOは、それぞれ強度受信サンプルホールド回路15bのスイッチSW1および映像受信サンプルホールド回路15cのスイッチSW2に出力される。
The
強度受信サンプルホールド回路15bは、受信回路11から入力される受信強度信号S2をアンプAmp1によってバッファリングする。一方、スイッチSW1は、パルスSH_KYODOが示すタイミングから示された期間、オン状態になり、アンプAmp1によってバッファリングされた信号は、コンデンサC1に電荷が蓄積され、オフ状態になることによって、この蓄積された電荷がアンプAmp2によってバッファリングされ、垂直ブランキング期間の受信電界強度を示す信号KYODO_LVLとしてA/D変換部16に出力される。
The intensity reception sample /
一方、映像受信サンプルホールド回路15cは、アンプAmp1によって増幅された信号が強度受信サンプルホールド回路15bから入力される。スイッチSW2は、パルスSH_EIZOが示すタイミングから示された期間、オン状態になり、アンプAmp1によって増幅された信号は、コンデンサC2に電圧値として蓄積され、オフ状態になることによって、この蓄積された電圧値がアンプAmp3によって増幅され、垂直ブランキング期間を除いた映像受信期間の受信電界強度を示す信号EIZO_LVLとしてA/D変換部16に出力される。
On the other hand, the video reception sample /
つぎに、切替スイッチSWの詳細構成について説明する。図5において、この切替スイッチSWは、切替制御部SCから入力される3ビットの信号S5を8ビットの信号S51にデコードするデコーダD1と、受信用アンテナA1〜A4に接続され、いずれか一つを選択するスイッチSW11と、受信用アンテナA5〜A8に接続され、いずれか一つを選択するスイッチSW12と、スイッチSW11,SW12に接続され、スイッチSW11,SW12からそれぞれ出力された信号Sa,Sbのいずれ一方を選択して出力するスイッチSW13と、デコーダに入力される最上位ビットをもとにスイッチSW13の排他論理を確実にする反転回路I1とを有する。 Next, a detailed configuration of the changeover switch SW will be described. In FIG. 5, the selector switch SW is connected to a decoder D1 that decodes a 3-bit signal S5 input from the switching controller SC into an 8-bit signal S51, and reception antennas A1 to A4. Of the signals Sa and Sb respectively connected to the switch SW11 that selects the switch SW11 and the receiving antennas A5 to A8, connected to the switch SW12 that selects any one of the switches SW11 and SW12, and output from the switches SW11 and SW12, respectively. The switch SW13 that selects and outputs one of them and the inverting circuit I1 that ensures the exclusive logic of the switch SW13 based on the most significant bit input to the decoder.
信号S5は、8つの受信用アンテナA1〜A8のいずれかを選択する3ビットの信号としてデコーダD1に入力される。この3ビットの信号S5は、信号ANT_SELECT[0]、 信号ANT_SELECT[1]、 信号ANT_SELECT[2]であり、最上位ビットを示す信号は、信号ANT_SELECT[2]である。デコーダD1は、3ビットの信号S5を8ビットの信号S51にデコードし、下位番号の受信用アンテナA1〜A4をスイッチングするスイッチSW11に、下位の4ビットの信号S51aを出力し、上位番号の受信用アンテナA5〜A8をスイッチングするスイッチSW12に、上位の4ビットの信号S51bを出力する。スイッチSW11,SW12は、それぞれ信号S51a,S51bにしたがって受信用アンテナA1〜A8のいずれかを選択する。スイッチSW13は、スイッチSW11,SW12から出力された信号Sa,Sbのいずれかを最上位ビットの信号ANT_SELECT[2]をもとに選択する。ここで、スイッチSW11がいずれか1つの受信用アンテナA1〜A4を選択した場合、スイッチSW12は受信用アンテナA5〜A8を選択していないことになるが、選択の正確性を増すために、反転回路I1による最上位ビットの信号ANT_SELECT[2]の反転信号を入力し、排他処理を行っている。このスイッチSW13によって最終的に選択された受信用アンテナA1〜A8の信号は受信回路11に出力される。なお、ここでは、受信用アンテナA1〜Anを8つの受信用アンテナA1〜A8として説明した。また、各受信用アンテナA1〜A8のアンテナ番号は、各受信用アンテナに固有の識別情報であり、情報処理上、「1」〜「8」を「0」〜「7」としている。
The signal S5 is input to the decoder D1 as a 3-bit signal for selecting one of the eight receiving antennas A1 to A8. The 3-bit signal S5 is a signal ANT_SELECT [0], a signal ANT_SELECT [1], and a signal ANT_SELECT [2], and a signal indicating the most significant bit is a signal ANT_SELECT [2]. The decoder D1 decodes the 3-bit signal S5 into the 8-bit signal S51, outputs the lower 4-bit signal S51a to the switch SW11 that switches the lower-order receiving antennas A1 to A4, and receives the upper-order signal. The upper 4-bit signal S51b is output to the switch SW12 that switches the antennas A5 to A8. The switches SW11 and SW12 select one of the receiving antennas A1 to A8 according to the signals S51a and S51b, respectively. The switch SW13 selects one of the signals Sa and Sb output from the switches SW11 and SW12 based on the most significant bit signal ANT_SELECT [2]. Here, when the switch SW11 selects any one of the receiving antennas A1 to A4, the switch SW12 does not select the receiving antennas A5 to A8. However, in order to increase the selection accuracy, the inversion is performed. An inversion signal of the most significant bit signal ANT_SELECT [2] from the circuit I1 is input to perform exclusion processing. The signals of the receiving antennas A1 to A8 finally selected by the switch SW13 are output to the receiving
つぎに、図6および図7を参照して上述した同期期間と映像受信期間、すなわち無線信号のフレーム構成について説明するとともに、受信用アンテナA1〜Anの選択切替処理について説明する。カプセル型内視鏡3から送られる無線信号は、フレーム単位で送られ、このフレームは図6に示すように、同期用の情報を含む付加部としての同期期間TSと情報本体を含む情報本体部としての映像信号期間TMとから構成される。同期期間TSは、受信調整のためのプリアンブル信号期間に対応する期間である。また、映像信号期間TMは、映像信号を受信する期間であり、映像信号は、奇数フィールド信号が伝送されるフィールド期間TF1と、垂直ブランキング期間TVと、偶数フィールド信号が伝送されるフィールドTF2とを有する。この垂直ブランキング期間TVには、上述したようにダミー信号付加部22aによって付加されたダミーパルスPが挿入されている。なお、映像信号期間TMには、水平映像信号自体の他に、映像信号を受信するために必要な制御信号を含めることができる。なお、同期期間と映像受信期間とは、独立した期間として設けられていても、互いに重複させた期間として設けられていてもよい。
Next, the synchronization period and the video reception period described above with reference to FIGS. 6 and 7, that is, the frame configuration of the radio signal, and the selection switching process of the receiving antennas A <b> 1 to An will be described. The radio signal sent from the
各フレームは、図7に示すように送られ、各フレーム間に無信号状態が存在する場合もあるし、各フレームが連続して送られる場合もある。フレーム送信のフレーム周期TTは、カプセル型内視鏡3のバッテリーの有効利用を考え、注目すべき撮像領域や、カプセル型内視鏡3の移動が速い領域においては短くし、フレーム周期TTの長短は柔軟に調整される。
Each frame is sent as shown in FIG. 7, and there may be a no-signal state between the frames, or each frame may be sent continuously. Considering the effective use of the battery of the
図7に示すように、n番目のフレーム(n)では、フィールド期間TF1,TF2と垂直ブランキング期間TVとの間で受信用アンテナが切り替えられる。ここで、映像受信アンテナとは、同期期間TSと、各フィールド期間TF1,TF2とにおいて受信する受信用アンテナをいう。また、強度受信アンテナとは、垂直ブランキング期間TVにおいて受信する受信用アンテナをいう。選択制御部C1は、強度受信アンテナに切り替えられる期間において受信電界強度を測定し、現映像受信アンテナの受信電界強度を含めて最も大きな受信電界強度を有する受信用アンテナを、次の映像受信アンテナに切り替える期間の受信用アンテナとして選択切り替えし、次の強度受信用アンテナに切り替える期間において少なくとも直前の映像受信アンテナを除外した強度受信アンテナを選択する。このような繰り返しによって、その時点で最も受信電界強度が大きい受信用アンテナが映像受信アンテナとして選択される。 As shown in FIG. 7, in the nth frame (n), the receiving antenna is switched between the field periods TF1 and TF2 and the vertical blanking period TV. Here, the video receiving antenna refers to a receiving antenna that is received in the synchronization period TS and each of the field periods TF1 and TF2. The strength receiving antenna refers to a receiving antenna that receives in the vertical blanking period TV. The selection control unit C1 measures the received electric field strength during the period of switching to the strength receiving antenna, and uses the receiving antenna having the largest receiving electric field strength including the received electric field strength of the current video receiving antenna as the next video receiving antenna. Select and switch as a receiving antenna in the switching period, and select an intensity receiving antenna excluding at least the immediately preceding video receiving antenna in the period for switching to the next intensity receiving antenna. By such repetition, the receiving antenna having the highest received electric field strength at that time is selected as the video receiving antenna.
なお、最も受信電界強度が大きい受信用アンテナを選択するタイミングは、所定回数の受信電界強度測定後に選択し、その間は前回選択した映像受信アンテナを選択するようにしてもよい。なお、最初に伝送されるフレームにおける奇数フィールドは、カプセル型内視鏡3の移動経路が分かっているので、予め映像受信アンテナを選択しておき、2番目以降のフレームの奇数フィールドの映像受信アンテナは、最初のフレームにおける垂直ブランキング期間TVで選択された受信用アンテナを設定するとよい。
It should be noted that the timing for selecting the receiving antenna with the highest received electric field strength may be selected after a predetermined number of received electric field strength measurements, and the video receiving antenna selected last time may be selected during that time. In addition, since the moving path of the
また、図7では、垂直ブランキング期間TVにおいてタイミングt1,t2で、2回の受信電界強度測定を行っているが、これに限らず、1回の受信電界強度測定であっても、3回以上の受信電界強度測定であってもよい。複数回、受信電界強度測定を行う場合、異なる受信用アンテナの受信電界強度測定を行うことが好ましい。なお、フィールド期間TF1において映像受信アンテナの電界強度をタイミングtt1で測定しているが、同期期間TSにおいてタイミングttaで受信電界強度を測定してもよい。なお、タイミングt1,t2,tt1,tt2は、パルス発生器15aによって生成されたパルスである。ここで、ダミーパルスPが付加された水平ブランキング期間TVにおいて受信電界強度測定を行うが、たとえダミーパルスが垂直ブランキング期間TV全域に付加されていても、この水平ブランキング期間TV全域に対して受信電界強度測定を行わなくてもよい。
In FIG. 7, the received electric field strength measurement is performed twice at timings t1 and t2 in the vertical blanking period TV. However, the present invention is not limited to this. The reception field strength measurement described above may be used. When the reception field strength measurement is performed a plurality of times, it is preferable to perform reception field strength measurements of different reception antennas. Note that the electric field strength of the video receiving antenna is measured at the timing tt1 in the field period TF1, but the received electric field strength may be measured at the timing tta in the synchronization period TS. Note that timings t1, t2, tt1, and tt2 are pulses generated by the
なお、フィールド期間TF1,TF2と垂直ブランキング期間TVとの間におけるアンテナ切替は、垂直ブランキングの同期を用いることができるため、精度の高い切替が可能となる。 Note that the antenna switching between the field periods TF1 and TF2 and the vertical blanking period TV can be performed with high accuracy because the vertical blanking synchronization can be used.
また、同期期間TSは、約3ms程度であり、この同期期間TSと同程度の期間を受信電界測定用の期間として同期期間の前に付加し、受信電界強度を測定するようにしてもよい。しかし、垂直ブランキング期間TVは、100ms以上の期間であるため、この期間内において多数の受信用アンテナの受信電界強度を測定することが可能である。もちろん、受信電界測定用の同期期間を、同期期間TSの前に付加するフォーマットであってもよい。 Further, the synchronization period TS is about 3 ms, and a period similar to the synchronization period TS may be added as a period for measuring the received electric field before the synchronization period to measure the received electric field strength. However, since the vertical blanking period TV is a period of 100 ms or more, it is possible to measure the received electric field strengths of a large number of receiving antennas within this period. Of course, the format may be such that the synchronization period for measuring the received electric field is added before the synchronization period TS.
この実施の形態では、垂直ブランキング期間TVに受信電界強度測定用のダミーパルスPを付加し、期間が長い垂直ブランキング期間TV内で映像受信アンテナ選択のための受信電界強度測定を行うようにしているので、最大受信電界強度を有する最適な映像受信アンテナの選択を精度高く行うことができる。また、同期期間を短くすることができ、この結果フレーム内の送信時間が短くなるため、カプセル型内視鏡3の省電力化を図ることができる。
In this embodiment, a dummy pulse P for measuring the received electric field intensity is added to the vertical blanking period TV, and the received electric field intensity measurement for selecting the video receiving antenna is performed within the vertical blanking period TV having a long period. Therefore, the optimum video receiving antenna having the maximum received electric field strength can be selected with high accuracy. Further, the synchronization period can be shortened, and as a result, the transmission time in the frame is shortened, so that the power saving of the
なお、上述した実施の形態では、各フレーム間で同期を取らずに各フレームが送信されるものとして説明したが、たとえば2フレーム単位で送信するような場合、各フレーム間に垂直ブランキング期間が設けられ、この垂直ブランキング期間においても、フィールドTF1,TF2間の垂直ブランキング期間と同様に、最適な映像受信アンテナを選択するための受信電界強度測定を行うようにすることが好ましい(図8参照)。さらに、上述した実施の形態ではインターレース方式による撮像の場合について説明したが、ノンインターレース方式である場合、フレームが連続して伝送されるならば、垂直ブランキング期間TVが発生するため、この実施の形態を適用することができる。 In the above-described embodiment, it has been described that each frame is transmitted without being synchronized between the frames. However, for example, when transmitting in units of two frames, there is a vertical blanking period between the frames. In this vertical blanking period, similarly to the vertical blanking period between the fields TF1 and TF2, it is preferable to perform reception electric field strength measurement for selecting an optimal video receiving antenna (FIG. 8). reference). Further, in the above-described embodiment, the case of imaging by the interlace method has been described. However, in the case of the non-interlace method, if frames are transmitted continuously, a vertical blanking period TV is generated. Forms can be applied.
1 被検体
2 受信装置
2a 受信ジャケット
2b 外部装置
3 カプセル型内視鏡
4 表示装置
5 携帯型記録媒体
11 受信回路
12 信号処理回路
13 記憶部
14 表示部
15 サンプルホールド回路
15a パルス発生器
15b 強度受信サンプルホールド回路
15c 映像受信サンプルホールド回路
16 A/D変換部
17 電力供給部
19 LED
20 LED駆動回路
21 CCD
22 信号処理回路
22a ダミー信号付加部
23 RF送信ユニット
24 送信アンテナ部
25 CCD駆動回路
26 システムコントロール回路
27 撮像回路
30 電源スイッチ回路
31 信号検出回路
32 スイッチ制御回路
33 電源スイッチ
34 駆動制御部
35 センサ部
50 マグネット
C 制御部
C1 選択制御部
SC 切替制御部
D1 デコーダ
I1 反転回路
SW 切替スイッチ
SW11,SW12,SW13 スイッチ
N1 強度受信アンテナ番号情報
N2 映像受信アンテナ番号情報
A1〜An 受信用アンテナ
DESCRIPTION OF
20 LED drive circuit 21 CCD
DESCRIPTION OF
Claims (4)
垂直ブランキング期間に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記映像信号の該垂直ブランキング期間において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記垂直ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする受信装置。 In a receiving apparatus that receives a video signal transmitted as a radio signal from a moving transmitting apparatus using a plurality of antennas,
In the vertical blanking period of the video signal to which a dummy signal for receiving intensity measurement is added during the vertical blanking period, the antennas are sequentially switched to detect the received electric field intensity at each antenna, and the largest received electric field intensity is obtained. A receiving apparatus comprising: control means for performing control to switch to the detected antenna and cause the antenna to receive a video signal other than the vertical blanking period.
撮像した映像信号内の垂直ブランキング期間に、前記受信装置の各アンテナを順次切り替えて受信させることで各アンテナでの受信電界強度を検出させる受信電界強度測定用のダミー信号を付加して送信することを特徴とする送信装置。 In a transmission device that transmits a video signal obtained by imaging as a radio signal and causes the reception device including a plurality of antennas to receive the video signal,
During the vertical blanking period in the imaged video signal, each antenna of the receiving device is sequentially switched and received, and a dummy signal for receiving electric field strength measurement for detecting the received electric field strength at each antenna is added and transmitted. A transmission device characterized by the above.
前記送信装置は、
前記映像信号内の垂直ブランキング期間にダミー信号を付加して送信するダミー信号付加手段を備え、
前記受信装置は、
前記垂直ブランキング期間に各アンテナを順次切り替えて前記ダミー信号から該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記垂直ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする送受信システム。 In a transmission / reception system having a transmission device that transmits a video signal obtained by imaging as a wireless signal and a reception device that receives the video signal using a plurality of antennas,
The transmitter is
A dummy signal adding means for adding and transmitting a dummy signal during a vertical blanking period in the video signal;
The receiving device is:
The antennas are sequentially switched during the vertical blanking period to detect the received electric field strength at each antenna from the dummy signal, and the antenna having the largest received electric field strength is switched to the antenna other than the vertical blanking period. A transmission / reception system comprising control means for performing control for receiving a video signal.
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