JP2006296971A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】広い周波数範囲に渡って高感度にてカプセル型内視鏡から送信された無線信号の受信が可能な受信装置を実現する。
【解決手段】複数の受信アンテナ４ａ〜４ｈの中から適切なものを選択するアンテナ選択部６と、受信された無線信号の中からそれぞれ異なる周波数成分のみを通過させるバンドパスフィルタ７−１〜７−ｎと、使用するバンドパスフィルタを適宜切り替えるフィルタ切替部８ａ、８ｂと、フィルタ切替部８ａ、８ｂによるフィルタ切替処理等を制御する切替制御部１５と、必要な情報を入力するための入力部１６とを備える。カプセル型内視鏡から送信されうる複数種類の無線信号の周波数に対応したバンドパスフィルタを設けると共に適宜バンドパスフィルタを切り替えることによって、広い範囲の周波数を取りうる無線信号に対して高感度の受信が可能である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検体内に導入された被検体内導入装置から送信されうる２以上の異なる周波数の無線信号の受信処理が可能な受信装置に関するものである。

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提案されている。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）のために被検体の口から飲込まれた後、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、移動に伴い、例えば０．５秒間隔で被検体内画像の撮像を行う機能を有する。

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、外部に設けられたメモリに蓄積される。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、被検体は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの間に渡って、自由に行動できる。カプセル型内視鏡が排出された後、医師もしくは看護師においては、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（例えば、特許文献１参照。）。

このようなカプセル型内視鏡からの無線信号を受信する受信装置は、ラジオ受信機、テレビ受像器等と同様に複数の異なる周波数の無線信号を受信可能とすることが好ましい。カプセル型内視鏡から送信される無線信号の周波数は、カプセル型内視鏡の機能の違いや、使用地域の違い等に応じて異なる値となることが予想されるが、異なる周波数毎に受信装置を別個用意することは使用コストの増加につながり、また、複数の受信装置をカプセルに応じて使い分けるのは煩雑であるためである。

特開２００３−１９１１１号公報

しかしながら、カプセル型内視鏡から送信された無線信号を受信する受信装置では、信号送信源たるカプセル型内視鏡の特殊性に起因して、複数の周波数の無線信号を受信可能な構造を実現することは容易でないという課題を有する。以下、かかる課題について詳細に説明する。

まず、カプセル型内視鏡から送信される無線信号は、使用されうる周波数範囲がラジオ放送、テレビ放送等と比較して大きな値となるという特性を有する。受信装置の構成としては異なる国にて使用可能とすることが好ましいが、受信装置を複数の国にて使用可能な構成とした場合には、複数の使用国にて任意に定められた周波数帯のすべてに対応する必要がある。ここで、カプセル型内視鏡システムに割り当てられる周波数範囲は、主として政策的に定められており、国毎に任意の周波数帯が割り当てられる可能性が高い。使用可能な周波数は、中心周波数間で１００ＭＨｚ以上の違いが生じることもあり、複数国にて使用可能な受信装置を実現する場合には、ラジオ受信機、テレビ受像機と比較して広い周波数範囲の無線信号を受信可能な構成とする必要がある。

また、カプセル型内視鏡から送信される無線信号は、通常の無線信号と比較して受信時における信号強度が低いという特性を有する。これは、カプセル型内視鏡が被検体内に導入された後、体外に排出されるまでの数時間〜十数時間に渡って連続的に駆動する必要がある一方で、カプセルの小型化の観点から大容量のバッテリーを搭載することが困難であるために発信強度を低くせざるを得ないことに起因するものである。また、カプセル型内視鏡は被検体内に導入された状態で、被検体外部に配置された受信装置に対して無線信号を送信することとなるため、送信された無線信号は、ある程度電磁波を吸収する特性を有する被検体を構成する臓器、血管等を必ず経由することとなり、伝搬途上における強度減衰も無視できない。このため、カプセル型内視鏡からの無線信号を受信するためには、受信感度の高い受信装置を使用する必要があり、ラジオ受信機等と同様の構成の受信装置では、無線信号の充分な受信が困難である。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、カプセル型内視鏡等、被検体内に導入した状態で使用される被検体内導入装置から送信される無線信号に対して、広い周波数範囲に渡って高感度にて無線信号の受信が可能な受信装置を実現することを目的とする。

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、被検体内に導入された被検体内導入装置から送信されうる２以上の異なる周波数の無線信号の受信処理が可能な受信装置であって、異なる前記周波数のそれぞれに対応して配置され、受信した無線信号のうち対応した前記周波数を含む周波数帯の周波数成分のみを通過させる２以上の雑音除去フィルタ手段と、２以上の前記雑音除去フィルタ手段の中から、前記被検体内導入装置から実際に送信された無線信号の周波数に対応した前記雑音除去フィルタ手段を選択して切り替え、受信した無線信号が、切り替えた前記雑音除去フィルタ手段を通過するよう制御する切替制御手段とを備えたことを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、被検体内導入装置から送信されうる複数の無線信号に対応して、それぞれの無線信号の周波数に対応した通過周波数帯を有する雑音除去フィルタ手段を無線信号の種類数と同数だけ配置し、切替制御手段によって適宜切り替えることとしたため、広い範囲に渡って周波数の値が異なるものとなる無線信号に対して、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制し、高感度にて受信することが可能である。

また、請求項２にかかる受信装置は、上記の発明において、２以上の前記雑音除去フィルタ手段の後段に配置され、それぞれが対応する前記雑音除去フィルタ手段の通過周波数帯に対応した設定がなされた２以上の増幅手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項３にかかる受信装置は、上記の発明において、前記増幅手段は、対応する周波数に応じたバイアス電圧値が設定されたことを特徴とする。

また、請求項４にかかる受信装置は、上記の発明において、所定の前記雑音除去フィルタ手段を通過した周波数成分中に前記被検体内導入装置から送信された無線信号に対応した周波数成分が含まれるか否かを検出する受信検出手段をさらに備え、前記切替制御手段は、前記受信検出手段の検出結果に基づき複数の前記雑音除去フィルタ手段の切替制御を行うことを特徴とする。

また、請求項５にかかる受信装置は、上記の発明において、前記切替制御手段は、前記受信検出手段によって前記被検体内導入装置から送信された無線信号に対応した周波数成分が検出されるまで、前記雑音除去フィルタ手段を順次切り替える制御を行うことを特徴とする。

また、請求項６にかかる受信装置は、上記の発明において、当該受信装置の使用地域を特定する使用地域特定手段をさらに備え、前記切替制御手段は、特定された使用地域に関する情報に基づき複数の前記雑音除去フィルタ手段の中から一部を抽出し、抽出した前記雑音除去フィルタ手段を対象とした切替制御を行うことを特徴とする。

また、請求項７にかかる受信装置は、上記の発明において、前記切替制御手段は、特定された使用地域にて使用されうる無線信号の周波数に対応した前記雑音除去フィルタ手段を抽出することを特徴とする。

本発明にかかる受信装置は、被検体内導入装置から送信されうる複数の無線信号に対応して、それぞれの無線信号の周波数に対応した通過周波数帯を有する雑音除去フィルタ手段を無線信号の種類数と同数だけ配置し、切替制御手段によって適宜切り替えることとしたため、広い範囲に渡って周波数の値が異なるものとなる無線信号に対して、Ｓ／Ｎ比の低下を抑制し、高感度にて受信できるという効果を奏する。

以下、この発明を実施するための最良の形態（以下では、単に「実施の形態」と称する）である受信装置について説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる受信装置について説明する。以下では、まず本実施の形態１にかかる受信装置の使用態様について説明した後、受信装置の構成、作用等について説明を行うこととする。

図１は、本実施の形態１にかかる受信装置の使用態様を示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる受信装置１は、例えば、被検体２に携帯された状態にて使用され、被検体２内部に導入されるカプセル型内視鏡（被検体内導入装置）３から送信される無線信号の受信処理を行う機能を有する。具体的には、カプセル型内視鏡３は、被検体２の口腔を介して被検体２内部に導入され、例えば内蔵した撮像機構によって取得した画像データを被検体２の外部に対して無線送信する機能を有する。

また、カプセル型内視鏡３によって送信された無線信号を受信するアンテナとして、被検体２の体表面上には複数のアンテナとして受信アンテナ４ａ〜４ｈが配置されており、本実施の形態１にかかる受信装置１は、受信アンテナ４ａ〜４ｈの内最も受信状況の良いアンテナを介して無線信号を受信する。ここで、受信アンテナを複数配置したのは、カプセル型内視鏡３は被検体２の消化管内を移動しつつ無線送信を行う機能を有することから、カプセル型内視鏡３の移動に応じて受信に用いる受信アンテナ４ａ〜４ｈを順次切り替えてカプセル型内視鏡３と受信アンテナとの間の距離の増加を抑制することによって、受信する無線信号の強度が低下することを抑制するためである。

図２は、本実施の形態１にかかる受信装置１の構成を示す模式的なブロック図である。図２に示すように、受信装置１は、複数の受信アンテナ４ａ〜４ｈの中から適切な受信アンテナを選択するアンテナ選択部６と、アンテナ選択部６の後段に配置され、受信アンテナ４ａ〜４ｈのいずれかを介して受信された無線信号のうち、それぞれ異なる周波数成分のみを通過させる機能を備えたバンドパスフィルタ７−１〜７−ｎと、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの前段および後段に配置され、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの中から使用するものを適宜切り替えるフィルタ切替部８ａ、８ｂと、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎのいずれかを通過した周波数成分の強度を増幅する増幅部９とを備える。

また、受信装置１は、増幅された周波数成分の周波数を所定の値に変換する周波数変換部１０と、所定の局部信号を周波数変換部１０に対して供給する局部発信部１１と、所定の周波数に変換された周波数成分に対して復調処理を行う復調部１２と、復調後の周波数成分に対して所定の信号処理を行って画像データを再生する信号処理部１３と、信号処理された周波数成分を出力する出力部１４とを備える。さらに、受信装置１は、フィルタ切替部８ａ、８ｂによるフィルタ切替処理および局部発信部１１から出力される局部信号の周波数の切替を制御する切替制御部１５と、切替制御部１５に対して、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号に関する情報を入力するための入力部１６とを備える。

アンテナ選択部６は、複数の受信アンテナ４ａ〜４ｈの中から無線信号の受信に用いるアンテナを選択し、選択した受信アンテナを介して受信された無線信号をフィルタ切替部８ａに対して出力する機能を有する。アンテナ選択部６による具体的な選択メカニズムは、例えば、受信アンテナ４ａ〜４ｈのそれぞれにて受信された無線信号の強度を比較し、無線信号の強度が最も高い受信アンテナを選択する。

周波数変換部１０は、増幅部９から出力された周波数成分の周波数を所定の値に変換した上で復調部１２に出力するためのものである。具体的には、周波数変換部１０は、局部発信部１１から出力される局部信号に基づき、増幅部９から出力された周波数成分の周波数を、入力時の周波数成分の周波数と局部信号の周波数との差に対応した周波数に変換する処理を行う。

局部発信部１１は、周波数変換部１０の周波数変換処理に用いられる局部信号を生成・出力するためのものである。具体的には、局部発信部１１は、周波数成分の周波数との差分値が復調部１２の処理に適した所定の値となる周波数の局部信号を生成し、周波数変換部１０に出力する機能を有する。局部発信部１１がこのような局部信号を出力し、周波数変換部１０が局部信号に基づき周波数成分の周波数を所定の値に変換することによって、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数が変動した場合であっても、復調処理の対象となる周波数成分の周波数が一定のものとなり、復調部１２の構成を単純化することが可能である。

出力部１４は、周波数成分に基づき信号処理部１３によって再生された画像データ等のデータを出力するためのものである。具体的な出力態様としては、例えば、カプセル型内視鏡３にて撮影された被検体内画像を表示するディスプレイに対して有線または無線にて電気的に接続することによって周波数成分を出力することとしても良いし、記録媒体を介して出力することとしても良い。また、出力部１４自体がディスプレイ等を備えることによって、被検体内画像を直接的に出力（表示）することとしても良い。

バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎは、それぞれがカプセル型内視鏡３から送信されうる複数種類の無線信号の周波数に対応した周波数帯の周波数成分を通過させるためのものであり、特許請求の範囲における雑音除去フィルタ手段に対応するものである。カプセル型内視鏡３から送信されうる無線信号の周波数は、カプセル型内視鏡３の種別、使用地域等によって異なる複数種類の値となり、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎは、無線信号の周波数の種類に応じた個数だけ配置され、個々の無線信号に対応した周波数成分のみを通過させる機能を有する。例えば、異なる種類を含む複数のカプセル型内視鏡３から送信される複数種類の無線信号の周波数がｆ₁、ｆ₂、ｆ₃、・・・、ｆ_nのｎ通りとなる場合には、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎは、入力された無線信号のうちそれぞれｆ₁〜ｆ_nの周波数およびその近傍の周波数の周波数成分のみを通過させる機能を有する。

フィルタ切替部８ａ、８ｂは、複数配置されたバンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの中から、受信アンテナ４ａ〜４ｈのいずれかにて受信された無線信号のフィルタリングに適したバンドパスフィルタを選択するためのものである。具体的には、切替制御部１５の制御に基づいて、フィルタ切替部８ａはアンテナ選択部６に対する電気的接続を切り替え、フィルタ切替部８ｂは増幅部９に対する電気的接続を切り替えるよう機能する。なお、使用するバンドパスフィルタを切り替える観点からはフィルタ切替部８ａ、８ｂのいずれか一方のみを備えた構成としても良いが、本実施の形態１では、インピーダンス整合を容易にする等の理由により、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの前段および後段にフィルタ切替部８ａ、８ｂをそれぞれ配置した構成を採用する。

切替制御部１５は、入力部１６を介して入力された情報に基づきカプセル型内視鏡３から送信された無線信号の周波数を把握すると共に把握した周波数に応じてフィルタ切替部８ａ、８ｂおよび局部発信部１１の動作を制御するためのものである。具体的には、切替制御部１５は、フィルタ切替部８ａ、８ｂに対しては、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの中から無線信号の周波数に対応した通過帯域のバンドパスフィルタに切り替えるよう指示し、局部発信部１１は、バンドパスフィルタを通過した周波数成分との間の周波数の差が所定値となる局部信号を生成・出力するよう指示を行う。

次に、本実施の形態１にかかる受信装置の動作について説明する。受信アンテナ４ａ〜４ｈのいずれかを介して受信された無線信号は、アンテナ選択部６およびフィルタ切替部８ａを経由して、切替制御部１５の制御に基づきフィルタ切替部８ａ、８ｂによって適切なものに切り替えられたバンドパスフィルタを通過する。

具体的には、例えばカプセル型内視鏡３が送信した無線信号の周波数がｆ₂の場合には、バンドパスフィルタ７−２に切り替えられ、受信された無線信号のうち、周波数がｆ₂およびその近傍の値となる周波数成分のみがフィルタ切替部８ｂを経由して増幅部９に入力される。そして、増幅部９に入力された周波数成分は、周波数変換部１０によって所定の周波数に変換された後、復調部１２、信号処理部１３での処理が行われ、カプセル型内視鏡３にて取得された画像データが再生される。

かかる動作は、異なる周波数の無線信号を送信するカプセル型内視鏡に対して使用した場合も同様である。例えば、周波数がｆ₃となる無線信号を送信するカプセル型内視鏡と組み合わせて使用した場合には、入力部１６を介して入力された情報に基づき、周波数ｆ₃に対応した切替が行われるよう切替制御部１５からフィルタ切替部８ａ、８ｂおよび局部発信部１１に対して指示が出力される。かかる指示を受けて、フィルタ切替部８ａ、８ｂは周波数ｆ₃に対応したバンドパスフィルタ７−３に切り替え、バンドパスフィルタ７−３は、受信アンテナ４ａ〜４ｈのいずれかを介して受信された無線信号のうち、周波数ｆ₃およびその近傍の周波数の周波数成分のみを通過させる。そして、増幅部９にて強度増幅がなされた後に、周波数変換部１０による周波数変換処理が行われる。なお、変換処理が行われる際には、局部発信部１１から出力される局部信号の周波数はｆ₃の値に対応したものに変化しており、復調部１２に対して出力される周波数成分の周波数は無線信号の周波数がｆ₂だった場合と等しい値となる。このように、本実施の形態１では、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号の周波数の違いに応じて、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの中から対応するものが選択され、無線信号の周波数に対応した周波数成分のみを通過させた上で受信処理を行うこととなる。

次に、本実施の形態１にかかる受信装置の利点について説明する。本実施の形態１にかかる受信装置は、カプセル型内視鏡３等の被検体内導入装置から送信される低強度の無線信号に対して、広い周波数範囲に渡って高感度に受信できるという利点を有する。

既に説明したように、カプセル型内視鏡３等の被検体内導入装置から送信される無線信号は、使用国等に応じて別個独立に定められることから使用される周波数範囲がきわめて広くなる一方で、消費電力低減等の観点から信号強度が低く抑制されているという特徴がある。従って、ラジオ受信機等の一般の受信装置のように、例えば受信感度を向上させるためにバンドパスフィルタ等のノイズ除去フィルタを配置した場合でも、使用周波数範囲にあわせた広い範囲の通過周波数帯を備えねばならず、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号以外の雑音成分を通過し、Ｓ／Ｎ比が低下するという問題が存在していた。

このため、本実施の形態１にかかる受信装置は、カプセル型内視鏡３から送信されうる複数種類の無線信号の周波数のそれぞれに対応した周波数帯のみを通過させるバンドパスフィルタを複数備えるとともに、切替制御部１５によって受信に最適なバンドパスフィルタに切り替える構成を有する。このような構成を採用することによって、本実施の形態１にかかる受信装置は、広い範囲の周波数をとりうる無線信号のそれぞれに適したバンドパスフィルタを用いることが可能となる。そして、複数の周波数に対応したバンドフィルタを備えたことにより、個々のバンドパスフィルタの通過周波数帯を狭小化できるため、無線信号以外の雑音成分を確実に除去することが可能となり、無線信号を高感度にて受信できるという利点を有することとなる。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる受信装置について説明する。本実施の形態２にかかる受信装置は、実施の形態１と同様に被検体内導入装置から送信される無線信号を受信するためのものであって、バンドパスフィルタのみならず、増幅部に関しても複数種類の無線信号のそれぞれに対応して複数配置した構成を有する。

図３は、本実施の形態２にかかる受信装置の構成を示す模式図である。図３に示すように、本実施の形態２にかかる受信装置１８は、実施の形態１にかかる受信装置と同様にアンテナ選択部６、バンドパスフィルタ７−１〜７ｎ、フィルタ切替部８ａ、８ｂ、周波数変換部１０、局部発信部１１、復調部１２、信号処理部１３、出力部１４、切替制御部１５および入力部１６を備える一方で、無線信号の種類数に応じた個数の増幅部１９−１〜１９−ｎがバンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの後段に配置された点で実施の形態１と異なる構成を有する。

増幅部１９−１〜１９−ｎは、基本的な構成としては実施の形態１における増幅部９と同様であって、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎを通過した周波数成分の強度を増幅するためのものである。本実施の形態２では、かかる基本的な機能に加え、強度増幅処理を行う際に増幅対象の周波数に対応した設定がなされており、具体的には、周波数に依存する部分に関してそれぞれバンドパスフィルタ７−１〜７−ｎの通過周波数に対応したパラメータを用いることとしている。具体的には、例えば、強度増幅の際に高周波信号に対して加算されるバイアス電圧の値について、増幅部１９−１〜１９−ｎは、対応するバンドパスフィルタ７−１〜７−ｎのそれぞれにおける通過周波数に対応した値としている。

本実施の形態２にかかる受信装置の動作について、実施の形態１との相違点を中心に簡単に説明する。本実施の形態２にかかる受信装置は、受信アンテナ４ａ〜４ｈのいずれか一つを介して受信された無線信号は、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎのうち、フィルタ切替部８ａ、８ｂによって選択されたバンドパスフィルタに入力し、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号の周波数に対応した周波数成分のみが通過する。そして、増幅部１９−１〜１９−ｎのうち無線信号が入力されたバンドパスフィルタに対応した増幅部にて通過周波数に対応したバイアス電圧等を印加されつつ強度増幅処理が施され、増幅された周波数成分は、周波数変換部１０にて所定の周波数に変換され、復調部１２、信号処理部１４によって所定の処理が施されることとなる。

次に、実施の形態２にかかる受信装置の利点について説明する。本実施の形態２にかかる受信装置は、実施の形態１にて説明した利点に加え、バンドパスフィルタ７のみならず、増幅部１９に関しても無線信号の種類数に対応して多数配置することにより、さらに高感度にて無線信号を受信することが可能である。すなわち、増幅部１９による増幅処理の際に必要となるパラメータの中には、バイアス電圧のように最適値が増幅対象の周波数に依存するものがあり、これらの値は、周波数の異なる無線信号ごとに定められることが好ましい。このため、本実施の形態２にかかる受信装置は、無線信号の種類数に対応した個数の増幅部１９−１〜１９−ｎを配置し、それぞれにおけるパラメータの値を、入力される周波数成分に応じて別個独立に定めた構成を採用している。かかる構成により、本実施の形態２にかかる受信装置は、増幅処理に関しても周波数に対応した適切な処理がなされることとなり、より高感度にて無線信号を受信することが可能であるという利点を有することとなる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる受信装置について説明する。本実施の形態３にかかる受信装置は、受信アンテナを介して受信した無線信号の周波数を自動的に検出し、分析結果に基づき切替制御部がバンドパスフィルタの切替を指示する構成を有する。

図４は、本実施の形態３にかかる受信装置の構成を示す模式的なブロック図である。図４に示すように、本実施の形態３にかかる受信装置２１は、実施の形態１にかかる受信装置１と同様にアンテナ選択部６、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎ、フィルタ切替部８ａ、８ｂ、増幅部９、周波数変換部１０、局部発信部１１、復調部１２および出力部１４を備える一方で、新たに受信検出部２２を内蔵した信号処理部２３を備える。また、受信検出部２２によって生成された情報は切替制御部２４に対して出力されるよう構成されており、切替制御部２４は、受信検出部２２によって生成された情報に基づき切替制御を行う構成を有する。

受信検出部２２は、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号の周波数に対応した周波数成分が含まれたか否かを検出することによって、カプセル型内視鏡３からの無線信号を受信したか否かを検出する機能を有する。具体的には、受信検出部２２は、信号処理部２３にて再生されたデータの内容を確認し、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号に対応したものであるか否かを判定する機能を有する。例えば、本実施の形態３ではカプセル型内視鏡３は画像データを含む無線信号を送信することとしているため、受信検出部２２は、信号処理部２３にて再生されたデータが画像データであるか否かを判定することによって、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信したか否かを判定する機能を有する。なお、受信検出のアルゴリズムとしては、この他にも受信強度が所定の閾値以上であるか否かにて判断するものや、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号に識別用のパターンを組み込んでおき、かかるパターンが検出されたか否かにて判定する手法があり、これらのアルゴリズムもしくはその他のアルゴリズムを用いた受信検出を行うこととしてもよい。

切替制御部２４は、実施の形態１、２における切替制御部１５の機能に加え、受信検出部２２と連携しつつカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数を特定する機能を有する。すなわち、本実施の形態３では、実施の形態１、２と異なり入力部１６を省略した構成を採用しており、切替制御部２４がカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数を特定する機能を有する。以下、切替制御部２４による周波数特定処理について説明する。

図５は、切替制御部２４によって行われる周波数特定処理について示すフローチャートである。なお、以下の説明では、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数はｆ₁〜ｆ_nのｎ通り（ｎ：２以上の自然数）の値を取りうることとし、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎは、それぞれ周波数ｆ₁〜ｆ_nに対応した通過帯域を有し、局部発信部１１は周波数ｆ₁〜ｆ_nとの差分値が一定の値となるｎ通りの周波数の局部信号を出力可能であるものとする。また、理解を容易にするために以下では所定の引数ｋを用いて説明することとし、以下の処理は受信装置の電源がオンすることによって自動的に開始されるものとする。

まず、切替制御部２４は、初期設定として引数ｋの値を１とし（ステップＳ１０１）、引数ｋの値によって定まる周波数ｆｋの値に対応した切替を指示する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、例えばｋ＝１の場合には、切替制御部２４は、周波数ｆ₁の無線信号の受信に適した状態とするために、周波数ｆ₁を通過させるバンドパスフィルタ７−１に切り替えるようフィルタ切替部８ａ、８ｂに指示を行うと共に、周波数ｆ₁に対応した周波数の局部信号を生成・出力するよう局部発信部１１に指示を行う。

その後、切替制御部２４は、上述の切替を行った状態でカプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ１０３）。具体的には、受信検出部２２は、信号処理部２３の処理結果に基づきカプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信したか否かを検出する機能を有することから、切替制御部２４は、受信検出部２２の検出結果に基づきカプセル型内視鏡３から送信された無線信号の受信に成功したか否かを判定する。受信したと判定した場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）には、ステップＳ１０２にて決定した切り替え態様を維持するようフィルタ切替部８ａ、８ｂ等に指示を行い、通常の受信モードに移行する。

一方、カプセル型内視鏡３からの無線信号を受信していないものと判定した場合（ステップＳ１０３，Ｎｏ）には、引数ｋを異なる値に切り替えた上でステップＳ１０２、Ｓ１０３等の処理を繰り返すこととなる。具体的には、引数ｋの値が無線信号の種類数ｎよりも小さいか否かを確認し（ステップＳ１０４）、小さい場合（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）には、引数ｋの値に１を加算し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０２に戻って上述の処理を繰り返す。一方、引数ｋの値が無線信号の種類数ｎよりも小さくない場合（ステップＳ１０４，Ｎｏ）には、ステップＳ１０１に戻って引数ｋの値を１に再度設定した上で、ステップＳ１０２以下の処理を繰り返す。

このように、切替制御部２４が引数ｋの値を変化させつつステップＳ１０１〜Ｓ１０５に示す処理を行うことによって、周波数ｆ₁〜ｆ_nに関する受信検出が行われることとなる。上述したようにカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数はｆ₁〜ｆ_nのいずれかであるため、ステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理を繰り返すことによって、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎのうち送信された無線信号の周波数に対応したバンドパスフィルタ７への切り替え等を行うことが可能である。

次に、本実施の形態３にかかる受信装置の利点について説明する。本実施の形態３にかかる受信装置は、実施の形態１における利点に加え、使用者の負担が低減されるという利点を有する。すなわち、本実施の形態３にかかる受信装置では、切替制御部２４等によって周波数特定が自動的に行われるため、使用者はカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数をあらかじめ調査して受信装置に対して入力する必要がない。従って、本実施の形態３にかかる受信装置を使用する場合には、電源をオンすることのみによって受信装置が使用可能となり、専門的な知識を有さない患者等にとっても簡易に使用可能であり、医師等によっても、カプセルの種別に応じて受信周波数の設定を行うという煩雑さから解放されることとなる。

なお、既に述べたようにカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数は広範囲に渡って設定可能であるが、本実施の形態３にかかる受信装置は、周波数範囲の広狭に関わらず迅速に周波数特定を行うことが可能である。すなわち、ラジオ受信機等の一般的な受信装置にて自動的な周波数特定を行う場合には、放送チャンネルに対応した周波数を特定するために、受信周波数を連続的に変化させつつ受信検出を行うのが一般的である。これに対して、本実施の形態３では、上述したように、あらかじめ把握した周波数ｆ₁〜ｆ_nのみについて離散的に受信検出を行うこととしている。このため、本実施の形態３にかかる受信装置では、周波数特定に要する時間の最大値は周波数範囲ではなく無線信号の種類数ｎによって規定されることとなり、広い範囲に渡って送信可能周波数を有するカプセル型内視鏡３等の被検体内導入装置からの無線信号の受信に用いた場合であっても、迅速に周波数特定を行うことが可能である。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４にかかる受信装置について説明する。本実施の形態４にかかる受信装置は、実施の形態３の構成に加え、切替制御部が、受信装置が使用される地域に関する情報を加味して切替指示を行う機能を有する。

図６は、本実施の形態４にかかる受信装置の構成を示す模式図である。図６に示すように、本実施の形態４にかかる受信装置２６は、実施の形態３と同様にアンテナ選択部６、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎ、フィルタ切替部８ａ、８ｂ、増幅部９、周波数変換部１０、局部発信部１１、復調部１２、出力部１４、受信検出部２２および信号処理部２３を備える。一方で、本実施の形態４にかかる受信装置２６は、受信装置の使用地域を特定するための使用地域特定部２７と、使用地域特定部２７にて特定された使用地域に関する情報を加味して切替制御を行う切替制御部２８とを新たに備える。

使用地域特定部２７は、受信装置が使用される地域を特定し、特定した使用地域に関する情報を切替制御部２８に対して出力するためのものである。具体的には、使用地域特定部２７は、例えばＧＰＳ機能によって使用地域を特定する機能を有する。なお、特定する地域の単位としては任意のものとすることが可能であるが、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号に関して割り当てられる周波数は国毎に定められる可能性が高いことから、本実施の形態４では、国を単位として使用地域の特定がなされるものとする。

切替制御部２８は、実施の形態３における切替制御部２８の機能に加え、バンドパスフィルタ７−１〜７−ｎおよび局部発信部１１から出力されうるすべての局部信号の周波数の中から、使用地域に対応したものをあらかじめ抽出する機能を有する。すなわち、切替制御部２８は、基本的にはカプセル型内視鏡３から送信される無線信号の周波数を特定し、特定した周波数に対応したバンドパスフィルタ等への切り替えを指示する機能を有する。そして、かかる周波数特定処理を行う際に、バンドパスフィルタ等の切替対象に関して、使用地域に応じた絞込を掛けた上で行うこととしている。

切替制御部２８による周波数特定処理について図７に示すフローチャートを参照しつつ具体的に説明する。まず、切替制御部２８は、使用地域特定部２７から入力された情報に基づき受信装置が使用される地域、例えば使用国に関する情報を取得する（ステップＳ２０１）。そして、切替制御部２８は、取得した使用地域に関する情報に基づき、あらかじめ把握している周波数ｆ₁〜ｆ_nの中から、使用地域に対応した周波数ｆ₁’〜ｆ_m’を抽出する（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０２にて行われる処理は、カプセル型内視鏡３等の被検体内導入装置に関して、送信する無線信号の周波数の割当が使用地域ごと、より具体的には使用国毎に定められることに対応したものである。すなわち、本実施の形態３にかかる受信装置は、複数国にて使用することを目的としており、複数国にて割り当てられたすべての周波数に対応可能となるようにしている。

その後は、抽出した周波数ｆ₁’〜ｆ_m’に関して実施の形態３と同様の周波数特定処理を行う。すなわち、初期設定として引数ｋの値を１とし（ステップＳ２０３）、フィルタ切替部８ａ等に対して引数ｋに対応した周波数ｆ_k’に対応した切替を指示し（ステップＳ２０４）、カプセル型内視鏡３から送信された無線信号を受信したか否かの判定を行う（ステップＳ２０５）。受信したものと判定した場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）には周波数特定処理が完了する一方で、受信されていないと判定した場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）には、引数ｋとｍ（ステップＳ２０２にて抽出した周波数の種類数）との大小関係を判定し（ステップＳ２０６）、引数ｋがｍ未満の場合（ステップＳ２０６，Ｙｅｓ）には引数ｋに１を加算して（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０４以下の処理を再び行う。引数ｋがｍ未満でない場合（ステップＳ２０６，Ｎｏ）には、ステップＳ２０３以下の処理を再び行う。

次に、本実施の形態４にかかる受信装置の利点について説明する。本実施の形態４にかかる受信装置は、実施の形態３の利点に加え、切替制御部２８は、使用地域に対応した周波数をあらかじめ抽出し、抽出した周波数のみに関して切替制御を行うため、すべての周波数に関して切替制御を行った場合と比較して周波数特定処理を迅速に行えるという利点を有する。

既に述べたように、カプセル型内視鏡３等の被検体内導入装置から送信することが可能な無線信号の周波数は、使用国毎に別個独立に定められている。従って、受信装置は複数の使用国に対応しうるように被検体内導入装置から無線信号として送信されうるすべての周波数に対応して複数のバンドパスフィルタを設ける等の工夫を施しているが、例えばある使用国にて受信装置を使用する場合、他の使用国のみにて使用される周波数の無線信号が被検体内導入装置から送信されることはなく、かかる周波数に関して無線信号の受信検出を行う必要はない。

このため、本実施の形態４では、使用国（使用地域）を特定する使用地域特定部２７を備えることによって使用地域を特定すると共に、切替制御部２８が特定した使用地域にて使用されうる周波数を抽出し、抽出した周波数のみに関して受信検出を行うこととしている。当然のことながら抽出した周波数の種類数ｍは、すべての使用国にて使用されうる周波数の種類数ｎよりも小さな値となることから、本実施の形態４では切替制御部２８等による受信検出の回数を低減させることが可能となり、その分だけ周波数特定処理に要する時間を短縮化できるという利点を有することとなる。

実施の形態１にかかる受信装置の使用態様を示す模式図である。 実施の形態１にかかる受信装置の構成を示す模式的なブロック図である。 実施の形態２にかかる受信装置の構成を示す模式的なブロック図である。 実施の形態３にかかる受信装置の構成を示す模式的なブロック図である。 切替制御部における処理を説明するためのフローチャートである。 実施の形態４にかかる受信装置の構成を示す模式的なブロック図である。 切替制御部における処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ 受信装置
２ 被検体
３ カプセル型内視鏡
４ａ〜４ｈ 受信アンテナ
６ アンテナ選択部
７ バンドパスフィルタ
８ａ、８ｂ フィルタ切替部
９ 増幅部
１０ 周波数変換部
１１ 局部発信部
１２ 復調部
１３ 信号処理部
１４ 出力部
１４ 信号処理部
１５ 切替制御部
１６ 入力部
１８ 受信装置
１９−１〜１９−ｎ 増幅部
２１ 受信装置
２２ 受信検出部
２３ 信号処理部
２４ 切替制御部
２６ 受信装置
２７ 使用地域特定部
２８ 切替制御部

Claims (7)

1. 被検体内に導入された被検体内導入装置から送信されうる２以上の異なる周波数の無線信号の受信処理が可能な受信装置であって、
   異なる前記周波数のそれぞれに対応して配置され、受信した無線信号のうち対応した前記周波数を含む周波数帯の周波数成分のみを通過させる２以上の雑音除去フィルタ手段と、
   ２以上の前記雑音除去フィルタ手段の中から、前記被検体内導入装置から実際に送信された無線信号の周波数に対応した前記雑音除去フィルタ手段を選択して切り替え、受信した無線信号が、切り替えた前記雑音除去フィルタ手段を通過するよう制御する切替制御手段と、
   を備えたことを特徴とする受信装置。
2. ２以上の前記雑音除去フィルタ手段の後段に配置され、それぞれが対応する前記雑音除去フィルタ手段の通過周波数帯に対応した設定がなされた２以上の増幅手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記増幅手段は、対応する周波数に応じたバイアス電圧値が設定されたことを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 所定の前記雑音除去フィルタ手段を通過した周波数成分中に前記被検体内導入装置から送信された無線信号に対応した周波数成分が含まれるか否かを検出する受信検出手段をさらに備え、
   前記切替制御手段は、前記受信検出手段の検出結果に基づき複数の前記雑音除去フィルタ手段の切替制御を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の受信装置。
5. 前記切替制御手段は、前記受信検出手段によって前記被検体内導入装置から送信された無線信号に対応した周波数成分が検出されるまで、前記雑音除去フィルタ手段を順次切り替える制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
6. 当該受信装置の使用地域を特定する使用地域特定手段をさらに備え、
   前記切替制御手段は、特定された使用地域に関する情報に基づき複数の前記雑音除去フィルタ手段の中から一部を抽出し、抽出した前記雑音除去フィルタ手段を対象とした切替制御を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の受信装置。
7. 前記切替制御手段は、特定された使用地域にて使用されうる無線信号の周波数に対応した前記雑音除去フィルタ手段を抽出することを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
   

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