JP2007054478A

JP2007054478A - Radio capsule transducing system

Info

Publication number: JP2007054478A
Application number: JP2005245644A
Authority: JP
Inventors: Susumu Fukushima; 奨福島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-08-26
Filing date: 2005-08-26
Publication date: 2007-03-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio capsule transducing system which enables acquisition of biological information at short time intervals. <P>SOLUTION: The radio capsule transducing system is equipped with a radio capsule having a sensor for detecting biological information and a transmitter for transmitting the biological information detected by the sensor and an extracorporeal unit having a plurality of antennae and a receiver for receiving signals from the transmitting part through the antenna at arbitrary time intervals. The extracorporeal unit determines the antennae disposed within a prescribed range from the antenna used in the previous time as the antenna used next out of the plurality of antennae. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、生体内に留置されるラジオカプセルと、このラジオカプセルから送信される生体情報を受信する体外ユニットとを有するラジオカプセル送受信システムの体外ユニット用アンテナに関するものである。 The present invention relates to an antenna for an extracorporeal unit of a radiocapsule transmission / reception system including a radiocapsule placed in a living body and an extracorporeal unit that receives biological information transmitted from the radiocapsule.

体腔内の温度やｐＨ値等の物理量の長時間にわたる測定や観察を行うために、センサと小型発信器とを備え、生体内に留置されて生体内の生体情報を無線によって体外に伝送するラジオカプセル及びその無線信号を受信する体外ユニットが知られている。 In order to measure and observe physical quantities such as temperature and pH value in a body cavity over a long period of time, a radio equipped with a sensor and a small transmitter, which is placed in a living body and transmits living body information wirelessly outside the body Extracorporeal units that receive capsules and their radio signals are known.

このようなラジオカプセル及び体外ユニットに関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が存在している。 As prior art document information regarding such a radio capsule and an extracorporeal unit, for example, Patent Document 1 exists.

特許文献１の車載アンテナの代表例を図１８及び図１９に示す。図１８は特許文献１の体外ユニット１００の概略図が示されている。この体外ユニット１００は被験者が装着するベスト型からなっていて、複数のアンテナ１０１を配置したアンテナアレイ、受信モジュール１０２、体外ユニット１００から着脱可能なメモリ１０３および電源１０４が設けられている。アンテナ１０１で受信された生体情報は、受信モジュール１０２で加工され、メモリ１０３に記憶される。電源１０４は体外ユニット１００から取り外して充電できる充電池であって、受信モジュール１０２に接続されてこれに電力を供給する。 A typical example of the vehicle-mounted antenna of Patent Document 1 is shown in FIGS. FIG. 18 shows a schematic diagram of the extracorporeal unit 100 of Patent Document 1. The extracorporeal unit 100 is of a vest type worn by a subject, and is provided with an antenna array in which a plurality of antennas 101 are arranged, a receiving module 102, a memory 103 detachable from the extracorporeal unit 100, and a power source 104. The biological information received by the antenna 101 is processed by the receiving module 102 and stored in the memory 103. The power source 104 is a rechargeable battery that can be removed from the extracorporeal unit 100 and charged, and is connected to the receiving module 102 to supply power thereto.

図１９は、特許文献１のラジオカプセル１０５の概略が示されている。図１９に示すラジオカプセル１０５は、生体情報を検出するセンサ１０５ａ、センサ１０５ａによって検出された後変調された生体情報を送信する送信器１０５ｂ、これらに電力を供給するバッテリー１０５ｃ、および送信アンテナ１０５ｄとを備えている。このセンサ１０５ａは体腔内におけるｐＨ値や温度等の測定や撮影を行うもので、この測定・観察した生体情報を送信器１０５ｂから送信することができる。 FIG. 19 shows an outline of the radio capsule 105 of Patent Document 1. A radio capsule 105 shown in FIG. 19 includes a sensor 105a that detects biological information, a transmitter 105b that transmits modulated biological information detected by the sensor 105a, a battery 105c that supplies power thereto, and a transmission antenna 105d. It has. The sensor 105a measures and images the pH value, temperature, etc. in the body cavity, and can transmit the measured and observed biological information from the transmitter 105b.

体内のラジオカプセル１０５から送信された信号は、被験者の着用している体外ユニット１００に設けられたアンテナアレイにて受信（スキャン）され、受信モジュール１０２に設けられた復調回路と位置特定手段とに送られる。生体情報は復調回路において復調されると共に、ラジオカプセルの位置情報については位置特定手段において、受信した信号の強弱、強い信号を受信したアンテナ１０１の位置およびその周辺のアンテナ１０１の受信状態などから特定される。これら生体情報、ラジオカプセル位置情報は、時刻情報とともに、メモリ１０３に記憶される。測定観察された動的生体情報信号は全てメモリ１０３に記憶されるので、被験者はベッドに固定されたり測定機器のそばから離れられないなどの不自由を被ることなく行動できる。
特開２００１−４６３５７号公報 The signal transmitted from the radio capsule 105 in the body is received (scanned) by the antenna array provided in the external unit 100 worn by the subject, and is received by the demodulation circuit and the position specifying means provided in the reception module 102. Sent. The biological information is demodulated by the demodulation circuit, and the position information of the radio capsule is specified by the position specifying means from the strength of the received signal, the position of the antenna 101 that received the strong signal, and the reception state of the surrounding antenna 101. Is done. These biometric information and radio capsule position information are stored in the memory 103 together with time information. Since all the dynamic biological information signals measured and observed are stored in the memory 103, the subject can act without inconvenience such as being fixed to the bed or being unable to move away from the side of the measuring device.
JP 2001-46357 A

しかしながら、上記従来技術の場合、アンテナアレイを構成する多数のアンテナ１０１で生体情報を受信するため、それぞれのアンテナが受信する信号を順番に検波していくと、すべてのアンテナ１０１の検波に膨大な時間がかかってしまい、生体内のラジオカプセルが高速で移動している場合に、短い時間間隔での生体情報の取得が不可能となる。 However, in the case of the above prior art, since biological information is received by a large number of antennas 101 constituting an antenna array, if signals received by the respective antennas are detected in order, the detection of all antennas 101 is enormous. When it takes time and the radio capsule in the living body is moving at a high speed, it is impossible to acquire biological information at short time intervals.

そこで、本発明のラジオカプセル送受信システムは、短い時間間隔での生体情報の取得を可能にすることを目的とする。 Therefore, an object of the radio capsule transmission / reception system of the present invention is to enable acquisition of biological information at short time intervals.

上記目的を達成するために、本発明のラジオカプセル送受信システムは、生体情報を検出するセンサと、このセンサによって検出された前記生体情報を送信する送信器を有するラジオカプセルと、複数のアンテナ、及び前記送信部からの信号を前記アンテナを介して任意の時間間隔で受信する受信器を有する体外ユニットとを備え、前記対外ユニットは、前記複数のアンテナのうち、前回使用したアンテナから所定の範囲内に配置されているアンテナを次に使用するアンテナとして決定する。 In order to achieve the above object, a radio capsule transmission / reception system of the present invention includes a sensor for detecting biological information, a radio capsule having a transmitter for transmitting the biological information detected by the sensor, a plurality of antennas, and An external unit having a receiver for receiving a signal from the transmitter via the antenna at an arbitrary time interval, and the external unit is within a predetermined range from the previously used antenna among the plurality of antennas. Is determined as the antenna to be used next.

本出願の発明は、上記構成により、ラジオカプセルからの生体情報を受信するためのアンテナを決定する上で、モニタリング作業の対象となるアンテナが所定の範囲内のアンテナに絞られているため、モニタリング作業時間の短縮を図ることができ、短い時間間隔での生体情報の取得が可能となる。又、モニタリング作業の効率化が図れることから、モニタリング作業に必要であった消費電力の低減が図れ、体外ユニットのバッテリー容量を減らす事ができ、結果、動作時間の長期化、体外ユニットの軽量化、体外ユニットの装着感向上を図ることができる。 In the invention of the present application, the antenna for receiving the biological information from the radio capsule is determined by the above configuration, and the antenna to be monitored is limited to the antenna within a predetermined range. Work time can be shortened, and biometric information can be acquired at short time intervals. In addition, since the efficiency of the monitoring work can be improved, the power consumption required for the monitoring work can be reduced, and the battery capacity of the extracorporeal unit can be reduced. As a result, the operation time is prolonged and the extracorporeal unit is reduced in weight. It is possible to improve the wearing feeling of the extracorporeal unit.

更に、後述するが、体外ユニットを第１のユニット及び第２のユニットに分割することで、人体周辺に長く引き回される信号線の本数を減らす事ができるため、体外ユニットの人体装着感の向上を図ることができる。 Furthermore, as will be described later, by dividing the extracorporeal unit into a first unit and a second unit, the number of signal lines that are routed around the human body can be reduced, so that the extracorporeal unit has a feeling of wearing the human body. Improvements can be made.

図１は、本発明のラジオカプセル送受信システムの概要図である。生体内に留置されているラジオカプセル１６に内蔵されているセンサ１５により取得された生体情報は、変復調器１４で無線通信に適した信号形式に変調され、送受信器１３を介してラジオカプセル側アンテナ１２より体外ユニット１７へ無線送信される。このラジオカプセル１６からの生体情報は体外ユニット１７を構成する第１のユニット５のアンテナアレイ部１により受信する。アンテナアレイ部１により受信された生体情報は、アンテナ切り替えモジュール４を介して体外ユニット１７を構成する第２のユニット１１内のＲＦ送受信モジュール６へ送られ、復調可能な周波数へ周波数変換された後、復調器７に送られる。復調器７に送られた生体情報は、復調後、メモリ８において蓄積される。又、必要に応じて、第２のユニット１１内の送信信号発生器９においてラジオカプセル１６を制御するための信号を生成し、ＲＦ送受信モジュール６、アンテナ切り替えモジュール４、アンテナアレイ部１を介して、ラジオカプセル１６へ無線送信される。又、ラジオカプセル１６による生体情報の取得に要する時間が数時間に及ぶことから、被験者が体外ユニット１７を装着した状態で日常生活を営めるように、体外ユニット１７に必要な電力は、第２のユニット１１内に配置されたバッテリー１０より供給される。 FIG. 1 is a schematic diagram of a radio capsule transmission / reception system of the present invention. The biological information acquired by the sensor 15 built in the radio capsule 16 placed in the living body is modulated into a signal format suitable for wireless communication by the modulator / demodulator 14, and the radio capsule side antenna is transmitted via the transmitter / receiver 13. 12 is wirelessly transmitted to the extracorporeal unit 17. The biological information from the radio capsule 16 is received by the antenna array unit 1 of the first unit 5 constituting the extracorporeal unit 17. The biological information received by the antenna array unit 1 is sent to the RF transmission / reception module 6 in the second unit 11 constituting the extracorporeal unit 17 via the antenna switching module 4, and after frequency conversion to a frequency that can be demodulated. To the demodulator 7. The biological information sent to the demodulator 7 is accumulated in the memory 8 after demodulation. Further, if necessary, the transmission signal generator 9 in the second unit 11 generates a signal for controlling the radio capsule 16 and passes through the RF transceiver module 6, the antenna switching module 4, and the antenna array unit 1. , And wirelessly transmitted to the radio capsule 16. In addition, since it takes several hours to acquire the biological information by the radio capsule 16, the power necessary for the extracorporeal unit 17 is the second so that the subject can carry out daily life with the extracorporeal unit 17 attached. Supplied from the battery 10 disposed in the unit 11.

アンテナアレイ部１は複数の体外ユニット側アンテナ２と、体外ユニット側アンテナ２に接続された増幅器３により構成されている。増幅器３を体外ユニット側アンテナ２の直下に接続する事で、アンテナ切り替えモジュール４以降の電力ロス要因によるＮＦ特性劣化を軽減する事が可能となる。尚、増幅器３と体外ユニット側アンテナ２の間にフィルタを挿入する事で、増幅器の歪み防止を図っても良い。又、ラジオカプセルと体外ユニット間の無線通信のマージンが十分ある場合には、消費電力低減を優先し、増幅器３を無くして、パッシブアンテナのみでアンテナアレイ部１を構成しても良い。 The antenna array unit 1 includes a plurality of extracorporeal unit side antennas 2 and an amplifier 3 connected to the extracorporeal unit side antenna 2. By connecting the amplifier 3 directly below the extracorporeal unit side antenna 2, it is possible to reduce NF characteristic deterioration due to a power loss factor after the antenna switching module 4. In addition, distortion of the amplifier may be prevented by inserting a filter between the amplifier 3 and the external unit side antenna 2. If there is a sufficient margin for wireless communication between the radio capsule and the extracorporeal unit, priority may be given to reducing power consumption, and the amplifier 3 may be omitted, and the antenna array unit 1 may be configured with only passive antennas.

アンテナ切り替えモジュール４は、受信信号が最良となる体外ユニット側アンテナ２に切り替える。具体的には、前記アンテナアレイ部１を構成する前記体外ユニット側アンテナ２の内の所定アンテナで受信される信号を順次検波するために、順番にアンテナを切り替えた後、前記第１のユニット５又は前記第２のユニット１１に配置された比較器で受信信号が最良であった体外ユニット側アンテナを導出し、当該体外ユニット側アンテナにスイッチを切り替えるものである。図３及び図４において詳述するが、前記第１のユニット５は衣服やコルセットに装着されると共に、前記第２のユニット１１は腰にベルトで装着されるため、その間を結ぶ信号線の本数はできるだけ少ない方が体外ユニットの装着間は向上する。図１に示した本発明の体外ユニットは、この点を考慮した構成となっており、アンテナ切り替えモジュール４により体外ユニット側アンテナ２は１本のみ選択されるため、第１のユニット５と第２のユニット１１を結ぶ信号線の本数は１本のみとすることが可能となっている。第１のユニット５の電力は、第２のユニット１１内に設置されたバッテリー１０から信号線に乗重することで供給される。 The antenna switching module 4 switches to the extracorporeal unit side antenna 2 with the best received signal. Specifically, in order to sequentially detect signals received by a predetermined antenna among the external unit side antennas 2 constituting the antenna array unit 1, the antennas are switched in order, and then the first unit 5 Alternatively, the external unit side antenna having the best received signal is derived by a comparator arranged in the second unit 11 and the switch is switched to the external unit side antenna. 3 and 4, the first unit 5 is attached to clothes and a corset, and the second unit 11 is attached to the waist with a belt. Therefore, the number of signal lines connecting the first unit 5 is not limited. The fewer you can, the better during the extracorporeal unit installation. The extracorporeal unit of the present invention shown in FIG. 1 is configured in consideration of this point, and since only one extracorporeal unit side antenna 2 is selected by the antenna switching module 4, the first unit 5 and the second unit The number of signal lines connecting the units 11 can be only one. The power of the first unit 5 is supplied by being superimposed on the signal line from the battery 10 installed in the second unit 11.

図１においては、送信機能をも有した体外ユニットを示したが、送信機能を削除し、体外ユニットの小型・軽量化を図ってもよい。尚、特許請求の範囲における「受信器」とは、図１中のＲＦ送受信モジュール６のＲＦ信号を受信するブロック部分と復調器７を示す。 Although FIG. 1 shows an extracorporeal unit that also has a transmission function, the extracorporeal unit may be reduced in size and weight by deleting the transmission function. The “receiver” in the claims refers to a block portion for receiving the RF signal of the RF transceiver module 6 and the demodulator 7 in FIG.

図２には、図１で示したものとは別の本発明の体外ユニットの概要図を示す。図２において、ラジオカプセル１６から送信された生体情報は、多数の体外ユニット側アンテナにより構成されたアンテナアレイ部１で受信され、それぞれの体外ユニット側アンテナはＲＦ送受信モジュール６が接続されている。受信信号は、それぞれのＲＦ送受信モジュール６で復調可能な周波数に変換された後、復調器７に送られ復調され、復調後、信号線を経てメモリ８に蓄積される。図１の実施の形態との大きな違いは、アンテナアレイ部１を構成する体外ユニット側アンテナ全てに、ＲＦ送受信モジュールが接続されている点である。このような構成を取る事により、アンテナアレイ部１を構成する体外ユニット側アンテナの内、所定の範囲内の体外ユニット側アンテナ２が受信する信号を利用して、最大比合成方式や等利得合成方式を用いたダイバーシティ受信が可能となる。また、ＯＦＤＭ変調方式を用いている場合には、各キャリア毎に受信品質が最良となる所定範囲内の体外ユニット側アンテナ２を選択することが可能となる。このように、図１に示した体外ユニット以上の優れた通信品質の実現が可能となる。また、最大比合成方式や等利得合成方式に用いるアンテナ本数を通信品質の優れた所定の範囲内の体外ユニット側アンテナ２に絞ることができる、ダイバーシティ受信時の合成処理の簡易化を図ることが可能となる。更に、所定の範囲内の体外ユニット側アンテナ２の受信信号の復調後の情報（例えば、ＢＥＲ特性等）を用いて、最良な受信状態にある体外ユニット側アンテナ２を選択することができるため、アンテナの選択精度を向上させることができるというメリットも有る。 FIG. 2 shows a schematic diagram of the extracorporeal unit of the present invention different from that shown in FIG. In FIG. 2, the biological information transmitted from the radio capsule 16 is received by the antenna array unit 1 including a large number of extracorporeal unit side antennas, and the RF transceiver module 6 is connected to each of the extracorporeal unit side antennas. The received signal is converted to a frequency that can be demodulated by each RF transceiver module 6, then sent to the demodulator 7, demodulated, and stored in the memory 8 via the signal line after demodulation. A major difference from the embodiment of FIG. 1 is that RF transmitting / receiving modules are connected to all the external unit side antennas constituting the antenna array unit 1. By adopting such a configuration, a maximum ratio combining method and equal gain combining are performed using signals received by the extracorporeal unit side antenna 2 within a predetermined range among the extracorporeal unit side antennas constituting the antenna array unit 1. Diversity reception using the method becomes possible. In addition, when the OFDM modulation method is used, it is possible to select the extracorporeal unit side antenna 2 within a predetermined range in which the reception quality is the best for each carrier. In this way, it is possible to realize excellent communication quality that is higher than that of the extracorporeal unit shown in FIG. Further, the number of antennas used in the maximum ratio combining method and the equal gain combining method can be narrowed down to the extracorporeal unit side antennas 2 within a predetermined range with excellent communication quality, and simplification of combining processing at the time of diversity reception can be achieved. It becomes possible. Furthermore, since the information after demodulating the reception signal of the extracorporeal unit side antenna 2 within a predetermined range (for example, BER characteristics) can be selected, the extracorporeal unit side antenna 2 in the best reception state can be selected. There is also an advantage that the selection accuracy of the antenna can be improved.

ラジオカプセル１６を制御するための信号を体外ユニット１７から送信したい場合には、送信信号発生器９がその時点における所定の範囲内の体外ユニット側アンテナ２を特定するための情報を復調器７から入手した後、送信信号発生器９から当該所定の範囲内の体外ユニット側アンテナ２に接続されているＲＦ送受信モジュール６へ制御信号を送信し、当該ＲＦ送受信モジュール６が接続されている体外ユニット側アンテナ２を介してラジオアンテナへ制御信号が送信される。これにより、ラジオカプセルの電源ＯＮ／ＯＦＦや生体情報取得間隔の変更等、高度なラジオカプセルの制御が可能となる。 When a signal for controlling the radio capsule 16 is to be transmitted from the extracorporeal unit 17, the transmission signal generator 9 obtains information from the demodulator 7 for identifying the extracorporeal unit side antenna 2 within a predetermined range at that time. After the acquisition, the control signal is transmitted from the transmission signal generator 9 to the RF transceiver module 6 connected to the extracorporeal unit side antenna 2 within the predetermined range, and the extracorporeal unit side to which the RF transceiver module 6 is connected A control signal is transmitted to the radio antenna via the antenna 2. Thereby, advanced radio capsule control such as power on / off of the radio capsule and change of the biological information acquisition interval can be performed.

尚、図２における実施の形態において、アンテナアレイ部１、ＲＦ送受信モジュール６、復調器７、送信信号発生器９を第１のユニットとし、メモリ８、バッテリー１０を第２のユニットとすることで、図１の体外ユニットの実施の形態同様に、衣服又はコルセットに装着される第１のユニット５と腰のベルトに装着される第２のユニット１１の間を１本の信号線で結ぶ事が可能となり、体外ユニット１７の装着間の向上を図ることが可能となる事は言うまでも無い。 In the embodiment shown in FIG. 2, the antenna array unit 1, the RF transceiver module 6, the demodulator 7, and the transmission signal generator 9 are the first unit, and the memory 8 and the battery 10 are the second unit. As in the embodiment of the extracorporeal unit shown in FIG. 1, the first unit 5 attached to the clothes or the corset and the second unit 11 attached to the waist belt may be connected by a single signal line. Needless to say, it becomes possible to improve the wearing of the extracorporeal unit 17.

又、図２の実施の形態において、体外ユニット側アンテナ２の直下に増幅器を設けて、ＮＦ特性の向上を図っても良い。 In the embodiment of FIG. 2, an NF characteristic may be improved by providing an amplifier directly below the extracorporeal unit side antenna 2.

図３及び図４に体外ユニットの人体装着時の一例を示す。図３は、シャツ１８の表側又は内側へ第１のユニット５を設置した場合、図４はコルセット２１の表側又は内側へ第１のユニット５を設置した場合をそれぞれ示す。第１のユニット５の設置される位置は、人体に対して腹側でも背中側でも良いが、ｔａｎδの大きい筋肉の比較的少ない腹側に設置したほうが、ラジオカプセルと体外ユニット間の伝搬損を低減する事ができる。また、シャツ１８又はコルセット２１を着る人の体型に合わせて第１のユニット５の設置位置を調整できるように、付け外しが容易となるようにマジックテープ（登録商標）等で第１のユニット５をシャツ１８又はコルセット２１へ設置できるようにしたほうがよい。 3 and 4 show an example when the extracorporeal unit is worn on the human body. 3 shows a case where the first unit 5 is installed on the front side or inside of the shirt 18, and FIG. 4 shows a case where the first unit 5 is installed on the front side or inside of the corset 21. The position where the first unit 5 is installed may be on the ventral side or the back side with respect to the human body. However, if the first unit 5 is installed on the ventral side where the muscle with a large tan δ is relatively small, the propagation loss between the radio capsule and the extracorporeal unit is reduced. Can be reduced. Further, the first unit 5 is made of Velcro (registered trademark) or the like so that it can be easily attached and detached so that the installation position of the first unit 5 can be adjusted according to the body shape of the person wearing the shirt 18 or the corset 21. Should be installed on the shirt 18 or the corset 21.

第１のユニット５は同軸ケーブル１９を介して、ベルト２０により腰に設置された第２のユニット１１へ接続される。本発明においては、図３及び図４からも分かるように、同軸ケーブル１９の本数が１本のみであるので、体外ユニット１７の人体装着時の装着間を向上させることが可能となる。 The first unit 5 is connected via a coaxial cable 19 to a second unit 11 installed on the waist by a belt 20. In the present invention, as can be seen from FIGS. 3 and 4, since the number of the coaxial cables 19 is only one, it is possible to improve the mounting interval when the extracorporeal unit 17 is mounted on the human body.

尚、第２のユニット１１をベルト２０により腰に設置することに抵抗を感じる場合には、第２のユニット１１をショルダーバッグ内に設置しても良いし、ズボンのポケットに設置しても問題無い。 In addition, when it feels resistance to install the second unit 11 on the waist with the belt 20, the second unit 11 may be installed in the shoulder bag or installed in the pocket of the pants. No.

図３、図４からも分かるように、アンテナアレイ部を含む第１のユニット５は人体に密着して設置されるため、人体を考慮したアンテナを用いる必要がある。人体は比較的大きなｔａｎδを有した誘電体で模擬され、磁性体では模擬されないことから、誘電体の大きなｔａｎδにより減衰してしまう電界成分の磁界成分に対する比率がより小さい磁流型アンテナを用いるほうがよい。磁流型アンテナとしては、ループアンテナ、μストリップアンテナ、板状逆Ｆアンテナ等が挙げられる。 As can be seen from FIGS. 3 and 4, the first unit 5 including the antenna array unit is installed in close contact with the human body, and thus it is necessary to use an antenna that takes into account the human body. Since the human body is simulated by a dielectric having a relatively large tan δ and not by a magnetic material, it is better to use a magnetic current type antenna in which the ratio of the electric field component attenuated by the large tan δ of the dielectric to the magnetic field component is smaller. Good. Examples of the magnetic current type antenna include a loop antenna, a μ strip antenna, and a plate-like inverted F antenna.

又、シャツ１８及びコルセット２１を導電性繊維を用いて作製し、第１のユニット５をシャツ１８及びコルセット２１の内側へ設置することで、ラジオカプセルと第１のユニット５の間の伝搬損低減を図ることができると共に、外部からのノイズに対する耐性を向上させることができる。 Further, by making the shirt 18 and the corset 21 using conductive fibers and installing the first unit 5 inside the shirt 18 and the corset 21, the propagation loss between the radio capsule and the first unit 5 is reduced. In addition, it is possible to improve resistance to external noise.

尚、第１のユニット５を装着する媒体にシャツ１８を選択した場合には、体外ユニット５を長期間装着した時の人体装着感が優れており、第１のユニット５を装着する媒体にコルセット２１を選択した場合には、体外ユニット側アンテナと人体との距離が変動する事が無くなり、体外ユニット側アンテナ特性が安定し、ラジオカプセルと体外ユニット間の通信品質の変動を防止する事が可能となる。又、第１のユニット５を人体近傍に設置する方法としては、図３、図４に示した方法以外に、第１のユニット５をサスペンダにより肩から直接吊るす方法（シャツ、コルセット等の衣服が不要というメリットが有る）や、人体に直接張付ける方法（人体設置のための治具が不要というメリットが有る）が考えられる。 When the shirt 18 is selected as the medium on which the first unit 5 is to be worn, the human body wearing feeling is excellent when the extracorporeal unit 5 is worn for a long time, and the corset is used as the medium on which the first unit 5 is to be worn. When 21 is selected, the distance between the external unit side antenna and the human body is not changed, the external unit side antenna characteristics are stabilized, and the communication quality between the radio capsule and the external unit can be prevented from changing. It becomes. In addition to the method shown in FIGS. 3 and 4, the first unit 5 can be installed in the vicinity of the human body by directly suspending the first unit 5 from the shoulder with a suspender (clothes such as shirts and corsets). There is a merit that it is not necessary) and a method of directly attaching to the human body (it has a merit that a jig for installing the human body is unnecessary).

図５に第１のユニット５の具体的な設置方法の一例を示す。第１のユニット取付け治具２３に設けられた複数のポケット２２に、複数の体外ユニット側アンテナ２及びこれに同軸ケーブル１９で接続されるアンテナ切り替えモジュール４をそれぞれ挿入し、第１のユニット取付け治具２３を図３又は図４の第１のユニット５の図示した位置に設置する構成となっている。このように、第１のユニットが取り付けられる第１のユニット取付け治具２３とシャツ又はコルセットを別構成とする事で、シャツ及びコルセットの洗濯時の準備や測定開始時の準備の負荷を軽減する事が可能となる。 FIG. 5 shows an example of a specific method for installing the first unit 5. The plurality of extracorporeal unit side antennas 2 and the antenna switching module 4 connected to the same are connected to the plurality of pockets 22 provided in the first unit mounting jig 23 by the coaxial cable 19, respectively. The tool 23 is configured to be installed at the illustrated position of the first unit 5 in FIG. 3 or FIG. 4. In this way, by making the first unit mounting jig 23 to which the first unit is mounted and the shirt or corset differently configured, the load of preparation for washing the shirt and corset and starting preparation is reduced. Things will be possible.

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に体外ユニット側アンテナを第１のユニット取付け治具２３への具体的な取付け方法の一例を示す。図６（ａ）は第１のユニット取付け治具２３にポケット２２を設け、そのポケット２２に体外ユニット側アンテナ２を挿入する様子を示したものである。ポケット２２に挿入固定するような方法を採用し、体外ユニット側アンテナ２や同軸ケーブル１９を随時取り外す事ができるので、第１のユニット取付け治具２３を容易に洗濯することが可能となる。 FIGS. 6A, 6B, and 6C show an example of a specific method for attaching the external unit side antenna to the first unit attachment jig 23. FIG. FIG. 6A shows a state where a pocket 22 is provided in the first unit mounting jig 23 and the extracorporeal unit side antenna 2 is inserted into the pocket 22. By adopting a method of inserting and fixing in the pocket 22 and removing the extracorporeal unit side antenna 2 and the coaxial cable 19 at any time, the first unit mounting jig 23 can be easily washed.

ポケット２２に体外ユニット側アンテナ２が配置されている状態におけるポケット２２の断面図を図６（ｂ）に示す。体外ユニット側アンテナ２は詳細に記載されていないが、磁流型アンテナを樹脂ケースでカバーしたものである。装着感を向上させるため、体外ユニット側アンテナ２に接するポケット２２には緩衝材２４が設けられている。また、体外ユニット側アンテナ２がポケット２２の内部で移動しないように、ポケット２２のふたはマジックテープ（登録商標）２５で閉じられている。体外ユニット側アンテナ２から伸びる同軸ケーブル１９は、第１のユニット取付け治具２３に設けられた貫通穴２６を通して人体に対して外側に引き回される。その様子を図６（ｃ）に示す。図６（ｃ）は人体に対して外側から第１のユニット取付け治具２３を外観した図である。貫通穴２６から引き出された同軸ケーブル１９は、同軸ケーブル留め治具２７で第１のユニット取付け治具２３の表面に固定されながら、アンテナ切り替えモジュール４まで引き回され、接続される。同軸ケーブル１９を第１のユニット取付け治具２３の人体側表面に引き回すと、体外ユニットの装着感が損なわれる可能性があるためである。 A cross-sectional view of the pocket 22 in a state where the extracorporeal unit side antenna 2 is disposed in the pocket 22 is shown in FIG. Although the extracorporeal unit side antenna 2 is not described in detail, a magnetic current type antenna is covered with a resin case. In order to improve the feeling of wearing, a cushioning material 24 is provided in the pocket 22 in contact with the external unit side antenna 2. The lid of the pocket 22 is closed with Velcro (registered trademark) 25 so that the extracorporeal unit side antenna 2 does not move inside the pocket 22. The coaxial cable 19 extending from the extracorporeal unit side antenna 2 is routed outward with respect to the human body through a through hole 26 provided in the first unit mounting jig 23. This is shown in FIG. FIG. 6C is an external view of the first unit mounting jig 23 with respect to the human body from the outside. The coaxial cable 19 drawn out from the through hole 26 is drawn and connected to the antenna switching module 4 while being fixed to the surface of the first unit mounting jig 23 by the coaxial cable fastening jig 27. This is because if the coaxial cable 19 is routed around the human body-side surface of the first unit mounting jig 23, the feeling of mounting the external unit may be impaired.

図６（ａ）〜図６（ｃ）においては、第１のユニット取付け治具２３の人体側にポケット２２を設け、アンテナ１３を配置したが、人体に対して第１のユニット取付け治具２３の外側表面にポケット２２を設けても問題ない。こうする事により、体外ユニットを装着した時の人体装着感が向上できる。また、体外ユニット側アンテナ２の第１のユニット取付け治具２３への取付け方法は、ポケット２２を設けて挿入する方法以外に、マジックテープ（登録商標）等で直接張付けても良い。 In FIG. 6A to FIG. 6C, the pocket 22 is provided on the human body side of the first unit mounting jig 23 and the antenna 13 is disposed. However, the first unit mounting jig 23 is disposed on the human body. There is no problem even if the pocket 22 is provided on the outer surface of the. By doing so, the human body wearing feeling when the extracorporeal unit is worn can be improved. Further, as a method of attaching the extracorporeal unit side antenna 2 to the first unit attachment jig 23, in addition to the method of inserting the pocket 22 and inserting it, the external unit side antenna 2 may be directly attached with Velcro or the like.

尚、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）においては、第１のユニット取付け治具２３に体外ユニット側アンテナ２を設置する事例を示したが、体外ユニット側アンテナ２をシャツやコルセットに直接設けられたポケットに挿入する事で設置しても良い。このような構成を取る事により、第１のユニット取付け治具２３が不要となり、コスト削減を図ることができる。 6A, 6B, and 6C show an example in which the extracorporeal unit side antenna 2 is installed on the first unit mounting jig 23. However, the extracorporeal unit side antenna 2 is connected to a shirt or a corset. You may install it by inserting it in the pocket provided directly. By adopting such a configuration, the first unit mounting jig 23 becomes unnecessary, and the cost can be reduced.

図７に、図１に示した体外ユニットのより具体的な構成図の一例を示す。図７において、図１に示した体外ユニットと比べてより詳述した部分は、アンテナ切り替えモジュール４と、第１のユニット５への電力供給及びアンテナ切り替え期間開始信号を供給するために第２のユニット１１内に設けられた電位制御器３２及びその周辺回路である。 FIG. 7 shows an example of a more specific configuration diagram of the extracorporeal unit shown in FIG. In FIG. 7, the portion more detailed than the extracorporeal unit shown in FIG. 1 includes the antenna switching module 4, the second unit for supplying power to the first unit 5 and the antenna switching period start signal. The potential controller 32 provided in the unit 11 and its peripheral circuits.

図７に示したように、アンテナ切り替えモジュール４は、アンテナ切り替えスイッチ２９、カプラ３０、電源取出し回路３１、比較器２８により構成されている。アンテナ切り替えスイッチ２９は、比較器２８から供給されるアンテナ切り替え位置に関する制御信号を基にアンテナアレイ部１を構成する体外ユニット側アンテナ２を切り替える。カプラ３０は、体外ユニット側アンテナ２が受信する信号の一部を取出し、比較器２８へ送る。電源取出し回路３１は、第２のユニット１１から信号線３３を経由して供給される電源電圧を取出し、比較器２８やアンテナ切り替えスイッチ２９や増幅器３へ電源を供給する。比較器２８は、アンテナ切り替えスイッチ２９へ制御信号を送信してスイッチを順番に切り替える事で、所定範囲内の体外ユニット側アンテナ２の受信する信号をカプラ３０を経由してモニタリングし、受信信号の状態が最良であった体外ユニット側アンテナ２がどれであるか比較特定し、当該アンテナにアンテナ切り替えスイッチ２９が切り替わるように制御信号をアンテナ切り替えスイッチ２９へ送信する。比較器２８が行う一連のモニタリング作業は、電位制御器３２が送信するアンテナ切り替え期間開始信号を受けて後、開始される。このアンテナ切り替え期間開始信号は、第１のユニット５の電源として第２のユニット１１から供給される電源電圧の電圧値を変動させる事で、比較器２８へ知らされる。 As shown in FIG. 7, the antenna switching module 4 includes an antenna switching switch 29, a coupler 30, a power supply extraction circuit 31, and a comparator 28. The antenna changeover switch 29 switches the extracorporeal unit side antenna 2 constituting the antenna array unit 1 based on the control signal related to the antenna changeover position supplied from the comparator 28. The coupler 30 extracts a part of the signal received by the extracorporeal unit side antenna 2 and sends it to the comparator 28. The power supply extraction circuit 31 extracts a power supply voltage supplied from the second unit 11 via the signal line 33 and supplies power to the comparator 28, the antenna changeover switch 29, and the amplifier 3. The comparator 28 transmits a control signal to the antenna changeover switch 29 and switches the switches in order, thereby monitoring the signal received by the extracorporeal unit side antenna 2 within a predetermined range via the coupler 30 and receiving the received signal. The external unit side antenna 2 having the best state is compared and specified, and a control signal is transmitted to the antenna changeover switch 29 so that the antenna changeover switch 29 is switched to the antenna. A series of monitoring operations performed by the comparator 28 is started after receiving the antenna switching period start signal transmitted by the potential controller 32. This antenna switching period start signal is notified to the comparator 28 by changing the voltage value of the power supply voltage supplied from the second unit 11 as the power supply of the first unit 5.

図８に、電位制御器３２から供給される電圧の様子を示す。図８に示された例では、本発明のラジオカプセル送受信システムは、アンテナ切り替え期間及び生体情報取得期間の２つの期間を繰り返す事により、生体情報の取得がなされている事が分かる。ここで、アンテナ切り替え期間の開始は、電位制御器３２の電位がＶ１からＶ２へ変化したときで表され、比較器２８ではこの変化を検波する事によりアンテナ切り替え期間の開始のタイミングを知る事ができる。ここでは、アンテナ切り替え期間の開始はＶ１からＶ２への電位の立ち上がりで表したが、Ｖ２からＶ１への立ち下がりで表しても良い事は言うまでも無い。また、ここでは２つの期間の繰り返しで生体情報の取得を行ったが、ラジオカプセルの制御信号を体外ユニットから送信する期間をアンテナ切り替え期間と生体情報取得期間の間に設けても良い。尚、電位Ｖ１は、後ほど説明する電源取出し回路３１を構成するレギュレータの動作電位以上の電位に設定されている事とする。このように、電源電圧にアンテナ切り替え期間開始信号を乗重することにより、第１のユニット５と第２のユニット１１の間を１本の信号線で結ぶ事が可能となり、体外ユニットの人体装着感を向上させることができる。 FIG. 8 shows the state of the voltage supplied from the potential controller 32. In the example shown in FIG. 8, it can be seen that the radio capsule transmission / reception system of the present invention acquires biometric information by repeating two periods of an antenna switching period and a biometric information acquisition period. Here, the start of the antenna switching period is expressed when the potential of the potential controller 32 changes from V1 to V2, and the comparator 28 can detect the start timing of the antenna switching period by detecting this change. it can. Here, the start of the antenna switching period is represented by the rising of the potential from V1 to V2, but it goes without saying that it may be represented by the falling of V2 to V1. In addition, here, the biometric information is acquired by repeating two periods, but a period during which the radio capsule control signal is transmitted from the extracorporeal unit may be provided between the antenna switching period and the biometric information acquisition period. It is assumed that the potential V1 is set to a potential equal to or higher than the operating potential of the regulator constituting the power supply circuit 31 described later. Thus, by multiplying the power supply voltage by the antenna switching period start signal, the first unit 5 and the second unit 11 can be connected by a single signal line, and the human body of the extracorporeal unit can be attached. A feeling can be improved.

尚、特許請求の範囲に記載されている「モニタリング作業の実施間隔」とは、アンテナ切り替え期間と生体情報取得期間を足し合わせた時間間隔を言う。 The “monitoring work execution interval” described in the claims refers to a time interval obtained by adding the antenna switching period and the biological information acquisition period.

又、特許請求の範囲に記載されている「モニタリング作業の実施間隔の最小値」とは、所定範囲内の体外ユニット側アンテナの受信信号の検波に最低限必要な時間＋当該検波結果より最適な体外ユニット側アンテナを選択するために最低限必要な時間＋生体情報を受信するのに最低限必要な時間で表される。 In addition, the “minimum value of the monitoring work execution interval” described in the claims is the minimum time required for detection of the reception signal of the external unit side antenna within the predetermined range + the detection result that is optimum. Expressed as the minimum time required to select the external unit side antenna + the minimum time required to receive the biological information.

電位制御器３２が行う電位制御は、復調器７から電位切り替えタイミングを把握するための制御信号をもらうことで実施される。 The potential control performed by the potential controller 32 is performed by receiving a control signal for grasping the potential switching timing from the demodulator 7.

図９に、図７中の電源取出し回路３１の具体的回路構成を示す。第２のユニットから供給されたアンテナ切り替え期間開始信号が乗重された電源電圧は、コンデンサ３６によりそのままの電位でカプラ側へ伝えられる事が阻止される。このアンテナ切り替え期間開始信号が乗重された電源電圧は、第１のコイル３４を介して比較器へ供給され、アンテナ切り替え開始期間を判断するために利用される。また、第１のコイル３４を介してアンテナ切り替え期間開始信号が乗重された電源電圧はレギュレータ３７へも供給され、比較器やアンテナ切り替えスイッチや増幅器の動作電圧へ電圧降下される。レギュレータにより作り出された電圧は、比較器・アンテナ切り替えスイッチへ直接供給されると共に、増幅器へは、第２のコイル３５を介して供給される。第１のコイル３４及び第２のコイル３５はレギュレータ３７側へＲＦ信号が漏れ出させないことを目的に挿入されている。 FIG. 9 shows a specific circuit configuration of the power supply extraction circuit 31 in FIG. The power supply voltage on which the antenna switching period start signal supplied from the second unit is superimposed is prevented from being transmitted to the coupler side by the capacitor 36 as it is. The power supply voltage on which the antenna switching period start signal is superimposed is supplied to the comparator via the first coil 34 and used to determine the antenna switching start period. The power supply voltage on which the antenna switching period start signal is superimposed via the first coil 34 is also supplied to the regulator 37, and the voltage is dropped to the operating voltage of the comparator, antenna switching switch, and amplifier. The voltage generated by the regulator is supplied directly to the comparator / antenna selector switch and to the amplifier via the second coil 35. The first coil 34 and the second coil 35 are inserted for the purpose of preventing the RF signal from leaking to the regulator 37 side.

図１０に、図７の増幅器３の具体的構成を示す。アンテナ切り替えスイッチを介して供給される電源電圧は、第３のコイル３８を介してローノイズアンプ３９へ供給される。ローノイズアンプ３９への電源電圧の供給は、アンテナ切り替えスイッチがＯＮとなっている経路のローノイズアンプにのみ為されるため、それ以外のローノイズアンプへの電力供給を防止する事ができる事から消費電力の低減を図ることができる。ローノイズアンプ３９と体外ユニット側アンテナの間にはフィルタ４０が挿入されており、ラジオカプセルから体外ユニットへ送信される無線信号の周波数以外の信号を除去する事で、これらの周波数の信号によりローノイズアンプ３９が歪む事を防止する事ができる。尚、ラジオカプセルから体外ユニットへ送信される無線信号の周波数以外の信号が殆ど無視できる場合には、フィルタ４０を削除し、ＮＦ特性の向上を図ることができる。 FIG. 10 shows a specific configuration of the amplifier 3 of FIG. The power supply voltage supplied via the antenna changeover switch is supplied to the low noise amplifier 39 via the third coil 38. Since the power supply voltage is supplied to the low noise amplifier 39 only to the low noise amplifier in the path where the antenna changeover switch is ON, power supply to other low noise amplifiers can be prevented. Can be reduced. A filter 40 is inserted between the low noise amplifier 39 and the extracorporeal unit side antenna. By removing signals other than the frequency of the radio signal transmitted from the radio capsule to the extracorporeal unit, the low noise amplifier is obtained by signals of these frequencies. It is possible to prevent 39 from being distorted. In addition, when signals other than the frequency of the radio signal transmitted from the radio capsule to the extracorporeal unit can be almost ignored, the filter 40 can be deleted to improve the NF characteristics.

図７の体外ユニットの場合、比較器２８をアンテナ切り替えモジュール４の中に設置した構成を示した。このような構成を取る事により、アンテナ切り替えスイッチの制御を第１のユニット５の中で行う事ができ、第２のユニット１１から第１のユニット５へ送られる制御信号の種類を減らす事ができる。 In the case of the extracorporeal unit in FIG. 7, the configuration in which the comparator 28 is installed in the antenna switching module 4 is shown. By adopting such a configuration, the antenna switch can be controlled in the first unit 5, and the types of control signals sent from the second unit 11 to the first unit 5 can be reduced. it can.

図１１に示したのは、体外ユニット１７の他の実施の形態である。図１１に示した体外ユニット１７の場合、比較器２８が第２のユニット１１の中に設置されている点が、図７に示した体外ユニット１７と大きく異なる点である。比較器２８は、各々の体外ユニット側アンテナ２について予め定められた所定範囲内の体外ユニット側アンテナ２の受信信号のモニタリングをした後、受信状態が最良となる体外ユニット側アンテナ２を選択し、アンテナ切り替えスイッチを当該体外ユニット側アンテナに切り替える命令を電位制御器３２に送信させる必要がある。このため、比較器２８は、各々の体外ユニット側アンテナ２について予め定められた所定範囲内の体外ユニット側アンテナ２についての情報やどの体外ユニット側アンテナ２の受信信号が最良か比較するためのプログラム等が記録されるメモリと、当該プログラムを処理するためのＣＰＵとを少なくとも有する形となる。又、図７の体外ユニット１７のように、比較器２８が復調器７が配置されていない第１のユニット５に配置されてしまうと、受信信号を検波するための検波回路を比較器が有する必要も出てくる。このように、比較器２８は比較的大きな回路規模となることが予想されるため、図１１のように第２のユニット１１に配置する事で、第１のユニット５の小型・軽量化を図ることが可能となり、体外ユニット１７の装着感向上を図ることができる。また、図１１のように第２のユニット１１に比較器２８を配置すると、復調器７から復調後の受信信号に関する情報を入手できるため、比較器２８に受信信号を検波するための検波器を設ける必要も無く、また、復調後の精度の高い情報が使用できることから、体外ユニット側アンテナ２の選択精度が向上する。 FIG. 11 shows another embodiment of the extracorporeal unit 17. In the case of the extracorporeal unit 17 shown in FIG. 11, the point that the comparator 28 is installed in the second unit 11 is largely different from the extracorporeal unit 17 shown in FIG. 7. The comparator 28 monitors the received signal of the extracorporeal unit side antenna 2 within a predetermined range for each extracorporeal unit side antenna 2, and then selects the extracorporeal unit side antenna 2 that has the best reception state. It is necessary to cause the potential controller 32 to transmit a command to switch the antenna changeover switch to the extracorporeal unit side antenna. Therefore, the comparator 28 is a program for comparing information on the external unit side antenna 2 within a predetermined range determined in advance for each external unit side antenna 2 and which received signal of which external unit side antenna 2 is the best. And so on, and a CPU for processing the program. In addition, when the comparator 28 is arranged in the first unit 5 where the demodulator 7 is not arranged like the extracorporeal unit 17 of FIG. 7, the comparator has a detection circuit for detecting the received signal. Necessity also comes out. Thus, since the comparator 28 is expected to have a relatively large circuit scale, the first unit 5 can be reduced in size and weight by being arranged in the second unit 11 as shown in FIG. Therefore, it is possible to improve the wearing feeling of the extracorporeal unit 17. In addition, when the comparator 28 is arranged in the second unit 11 as shown in FIG. 11, information about the received signal after demodulation can be obtained from the demodulator 7, so that a detector for detecting the received signal is provided in the comparator 28. There is no need to provide the information, and since highly accurate information after demodulation can be used, the selection accuracy of the external unit side antenna 2 is improved.

比較器２８で最良の受信信号が得られる体外ユニット側アンテナ２が判定された後、電位制御器３２において、当該体外ユニット側アンテナへアンテナ切り替えスイッチ２９が切り替わるための制御信号が生成される。生成された制御信号は、第２のユニット１１から第１のユニット５へ供給される電源電圧に乗重されて、アンテナ切り替えモジュール４内に設置された電位判定器４１に送られる。このアンテナ切り替えスイッチ２９を切り替えるための制御信号の状態を図１２に示す。図１２に示した一例のように、アンテナ切り替えスイッチ２９の制御は、予め定められた数ステップの電位レベルに、それぞれスイッチ番号を割り当てる事で行われる。尚、電位Ｖ１は、レギュレータ３７が動作するために最低必要な電位以上の電位となっている。 After the external unit side antenna 2 from which the best received signal can be obtained by the comparator 28 is determined, the potential controller 32 generates a control signal for switching the antenna changeover switch 29 to the external unit side antenna. The generated control signal is superimposed on the power supply voltage supplied from the second unit 11 to the first unit 5, and sent to the potential determination device 41 installed in the antenna switching module 4. The state of the control signal for switching the antenna switch 29 is shown in FIG. As in the example shown in FIG. 12, the antenna selector switch 29 is controlled by assigning switch numbers to predetermined potential levels of several steps. Note that the potential V1 is equal to or higher than the minimum necessary potential for the regulator 37 to operate.

電位判定器４１は、上記制御信号を読み取り、アンテナ切り替えスイッチ２９へスイッチを最適位置へ切り替えるための信号を送信する事を目的としている。具体的には、オペアンプ等を用いた単純なロジック回路で構成される。このため、電位判定器４１が第１のユニット５の小型・軽量化を阻害する事は無い。 The potential determiner 41 is intended to read the control signal and transmit a signal for switching the switch to the optimum position to the antenna selector switch 29. Specifically, it is composed of a simple logic circuit using an operational amplifier or the like. For this reason, the potential determiner 41 does not hinder the size and weight of the first unit 5.

図１３を用いて、特許請求の範囲に記載されている「所定の範囲内に配置されているアンテナ」について詳説する。図１３は、被験者の腹部に設置されたアンテナアレイ部１を構成する多数の体外ユニット側アンテナ２の概略図である（説明しやすいようにアンテナに番号を付けている）。 With reference to FIG. 13, the “antenna arranged in a predetermined range” described in the claims will be described in detail. FIG. 13 is a schematic view of a large number of extracorporeal unit side antennas 2 constituting the antenna array unit 1 installed in the abdomen of the subject (numbers are assigned to the antennas for easy explanation).

体内に留置されているラジオカプセルが図１３中のアンテナ(7)の真下に存在している場合、ラジオカプセルからの無線信号の受信電力が最大となる確率が最も高いのはアンテナ(7)である。これは、電磁波の電力は距離に比例して減衰していくため、ラジオカプセルからの距離が最短となるアンテナ(7)で受信した場合が、最も電磁波の距離減衰が小さくなるためである、特に、ラジオカプセル送受信システムには、３００ＭＨｚ〜５００ＭＨｚ程度の周波数を用いる場合が多く、これらの周波数帯での波長：６０ｃｍ〜１ｍと、実際の通信距離（ラジオカプセル側アンテナ〜体外ユニット側アンテナ）：１０ｃｍ以内を考慮すると、ラジオカプセル側アンテナと体外ユニット側アンテナは近傍界における通信を行っていると考えた方が良い。このような近傍界領域においては、電界・磁界は、距離の３乗又は２乗で減衰するため、アンテナ間距離による受信電力値変化はより感度の高いものとなることが予想される。つまり、ラジオカプセルの位置は、各アンテナが受信する電力値を比較する事でおおよそ把握する事ができる。 When the radio capsule placed in the body is present directly below the antenna (7) in FIG. 13, the antenna (7) has the highest probability that the reception power of the radio signal from the radio capsule is maximum. is there. This is because the electromagnetic wave power attenuates in proportion to the distance, and therefore, when the signal is received by the antenna (7) with the shortest distance from the radio capsule, the electromagnetic wave distance attenuation is the smallest. The radio capsule transmission / reception system often uses a frequency of about 300 MHz to 500 MHz. Wavelengths in these frequency bands: 60 cm to 1 m and actual communication distance (radio capsule side antenna to external unit side antenna): 10 cm Considering the above, it is better to consider that the radio capsule side antenna and the external unit side antenna are communicating in the near field. In such a near-field region, the electric field / magnetic field is attenuated by the cube of the distance or the square of the distance, so that it is expected that the change in the received power value due to the distance between the antennas will be more sensitive. That is, the position of the radio capsule can be roughly grasped by comparing the power values received by the respective antennas.

また、ラジオカプセルは体内をゆっくりと移動するため、例えば、ある時間において、アンテナ(7)の直下に存在したラジオカプセルが、次のモニタリング時期にアンテナ(13)
の直下へ移動すると言う事は考えにくい。つまり、ある時間におけるラジオカプセルの位置をおおよそ把握しておけば、モニタリング作業時に受信信号を検波する必要があるアンテナの本数をラジオカプセルが存在する位置近傍のアンテナのみに絞る事が可能となる。例えば、前回のモニタリング作業において、アンテナ(7)の受信電力が最大であった場合には、ラジオカプセルがアンテナ(7)の周辺に存在していたと仮定し、次のモニタリング作業時に使用するアンテナを、例えば、アンテナ(7)、アンテナ(3)、アンテナ(6)、アンテナ(8)、アンテナ(11)に絞る事ができる（これを特許請求の範囲においては「所定の範囲内に配置されているアンテナ」と表現している）。これにより、モニタリング作業に必要となる時間を短縮する事が可能となると共に、モニタリング作業に必要であった電力を低減する事が可能となる。また、この場合に、モニタリング作業をアンテナ(7)から始めれば、前回のモニタリング作業後、アンテナ切り替えモジュールにおいてアンテナ(7)が選択されているので、アンテナ切り替え時間を短縮する事が可能となる。更に、前回のモニタリング作業後、アンテナ(7)でラジオカプセルからの生体情報が取得されるが、この生体情報の取得と同時に、次のモニタリング作業において受信予定であった最良の受信状態のアンテナを選択するために必要な情報を取得しておけば、次のモニタリング作業におけるアンテナ(7)の信号受信時間を短縮できる。これにより、モニタリング時間の短縮とモニタリング作業で必要であった電力の低減を図ることが可能となる。 In addition, since the radio capsule moves slowly in the body, for example, at a certain time, the radio capsule immediately below the antenna (7)
It's hard to think of moving directly underneath. That is, if the position of the radio capsule at a certain time is roughly grasped, it is possible to limit the number of antennas that need to detect the received signal during the monitoring operation to only the antennas near the position where the radio capsule exists. For example, in the previous monitoring work, if the received power of the antenna (7) was the maximum, it was assumed that the radio capsule was around the antenna (7), and the antenna to be used for the next monitoring work was For example, the antenna (7), the antenna (3), the antenna (6), the antenna (8), and the antenna (11) can be narrowed down (this is defined as “within a predetermined range” in the claims) Antenna ”). As a result, the time required for the monitoring work can be shortened, and the power required for the monitoring work can be reduced. In this case, if the monitoring operation is started from the antenna (7), the antenna switching time is shortened since the antenna (7) is selected in the antenna switching module after the previous monitoring operation. Furthermore, after the previous monitoring operation, the biological information from the radio capsule is acquired by the antenna (7) .At the same time as the acquisition of the biological information, the antenna in the best receiving state that was scheduled to be received in the next monitoring operation is If information necessary for selection is acquired, the signal reception time of the antenna (7) in the next monitoring operation can be shortened. As a result, it is possible to shorten the monitoring time and reduce the power required for the monitoring work.

特許請求の範囲に記載された「所定の範囲内に配置されているアンテナ」である前回のモニタリング作業で受信電力が最大となったアンテナ及びそれに近接するアンテナは、予め各アンテナ毎に定められ、比較器のメモリに登録されている。例えば、図１３のアンテナ(1)の所定の範囲内に配置されたアンテナは、アンテナ(1)、アンテナ(2)、アンテナ(5)
であり、アンテナ(2)の所定の範囲内に配置されたアンテナは、アンテナ(1)、アンテナ(2)、アンテナ(3)、アンテナ(6)であるというように、アンテナアレイ部を構成する体外ユニット側アンテナすべてについて、それぞれ予め定められている。 The antenna whose reception power is maximized in the previous monitoring operation and “the antenna arranged in a predetermined range” described in the claims is determined in advance for each antenna, It is registered in the memory of the comparator. For example, antennas arranged within a predetermined range of antenna (1) in FIG. 13 are antenna (1), antenna (2), antenna (5).
The antennas arranged in the predetermined range of the antenna (2) are the antenna (1), the antenna (2), the antenna (3), and the antenna (6), so that the antenna array unit is configured. Each of the external unit side antennas is predetermined.

この「所定の範囲内に配置されたアンテナ」は、基本的には前回のモニタリング作業時に受信電力が最大であった体外ユニット側アンテナとそのアンテナに近接するアンテナが選ばれるが、近接するアンテナを選ぶ手順の概要を図１４を用いて説明する。図１４（ａ）はアンテナアレイ部を構成する一部の体外ユニット側アンテナの位置を○で表したものである（説明しやすいように各アンテナには番号を付けてある）。図１４（ｂ）において、アンテナ(4)に近接するアンテナを決定する手順を示す。 This “antenna arranged within a predetermined range” is basically selected from the external unit side antenna that received power at the time of the previous monitoring work and the antenna close to it. The outline of the selection procedure will be described with reference to FIG. FIG. 14 (a) shows the positions of some of the extracorporeal unit side antennas constituting the antenna array section by circles (numbers are assigned to the respective antennas for easy explanation). FIG. 14B shows a procedure for determining an antenna close to the antenna (4).

最初に、アンテナ(4)を中心に、領域を９０度ずつ均等に分割する２本の直線を引く。この直線を引く角度は任意であり、当該直線上にアンテナが存在しないように引いてあれば問題無い。次に、４つに分割された各領域に存在するアンテナにおいて、アンテナ(4)
から最も近い距離に位置するアンテナを選択する（図１４（ｂ）中では灰色の○で示したアンテナが当該アンテナに該当する）。つまり、図１４（ｂ）のアンテナ(4)に近接するアンテナはアンテナ(1)、アンテナ(3)、アンテナ(5)、アンテナ(7)と定義できた事になる。よって、アンテナ(4)について「所定の範囲内に配置されているアンテナ」は、アンテナ(4)、アンテナ(1)、アンテナ(3)、アンテナ(5)、アンテナ(7)となり、予め比較器のメモリに当該内容が登録される事となる。図１４（ｂ）においては、領域を４つに分割して近接するアンテナを定義したが、精度を高める意味で、領域を更に細かく分割しても良い。図１４（ｃ）においては、領域を６つに分割した場合を示す。領域の分割数は任意であるが、２〜８くらいが適当である。 First, two straight lines are drawn that divide the region equally by 90 degrees around the antenna (4). The angle at which this straight line is drawn is arbitrary, and there is no problem if it is drawn so that no antenna exists on the straight line. Next, in the antenna existing in each area divided into four, the antenna (4)
The antenna located at the closest distance to the antenna is selected (the antenna indicated by a gray circle in FIG. 14B corresponds to the antenna). That is, the antennas close to the antenna (4) in FIG. 14B can be defined as the antenna (1), the antenna (3), the antenna (5), and the antenna (7). Therefore, for antenna (4), “antennas placed within a predetermined range” are antenna (4), antenna (1), antenna (3), antenna (5), and antenna (7). The contents are registered in the memory. In FIG. 14B, the adjacent antenna is defined by dividing the region into four regions, but the region may be further divided in order to improve accuracy. FIG. 14C shows a case where the area is divided into six. The number of divided areas is arbitrary, but 2 to 8 is appropriate.

尚、モニタリング作業で選択されたアンテナの履歴から、次に選択されるアンテナが推測される場合には、図１４（ａ）〜（ｃ）に示した方法に則ることなく「所定の範囲内に配置されているアンテナ」を決定しても良い。例えば、ラジオカプセルが胃内に存在している時から生体情報の受信をはじめた場合には、胃以降の内臓経路はある程度予想されるため、ラジオカプセルが胃の位置に存在した時に使用された体外ユニット側アンテナが特定されれば、又、それ以降に選択された体外ユニット側アンテナの履歴を用いれば、「所定の範囲内に配置されているアンテナ」を特定する事が可能となる。 If the next antenna to be selected is estimated from the history of the antenna selected in the monitoring operation, it is “within a predetermined range” without following the method shown in FIGS. May be determined ". For example, when receiving biometric information from when the radio capsule is present in the stomach, the visceral route after the stomach is expected to some extent, so it was used when the radio capsule was present at the stomach. If the extracorporeal unit side antenna is specified, or if the history of the extracorporeal unit side antenna selected after that is used, it is possible to specify the “antenna arranged in a predetermined range”.

この場合には、生体情報の取得において選択された体外ユニット側アンテナの履歴を参照しながら、比較器のメモリに予め登録されている「所定の範囲内に配置されているアンテナ」の本数の絞り込みを行う事となる。これにより、モニタリング作業に利用される体外ユニット側アンテナの本数が更に絞られ、モニタリング作業の更なる効率化を図ることができる。 In this case, referring to the history of the external unit side antenna selected in the acquisition of the biological information, the number of “antennas arranged in a predetermined range” registered in advance in the memory of the comparator is narrowed down. Will be performed. Thereby, the number of extracorporeal unit side antennas used for the monitoring work is further reduced, and the efficiency of the monitoring work can be further improved.

尚、これまでラジオカプセルの位置を体外ユニット側アンテナの受信電力で推定する旨を述べてきたが、体外ユニット側アンテナの受信信号を復調した後の情報を基に推定しても良い。例えば、ＢＥＲ特性等が挙げられる。 In addition, although it has been described so far that the position of the radio capsule is estimated by the reception power of the external unit side antenna, it may be estimated based on information after demodulating the reception signal of the external unit side antenna. For example, a BER characteristic etc. are mentioned.

また、図２の体外ユニットにおいては、所定の範囲内に配置された体外ユニット側アンテナの複数の受信信号を用いて、最大比合成等のダイバーシティ受信を行うことを説明したが、この場合においても、まずは、受信電力等からラジオカプセルに近接する体外ユニット側アンテナを決定した後、所定の範囲内に配置された体外ユニット側アンテナを特定することとなる。こうすることで、最もＳ／Ｎが大きい確率の高い複数のアンテナを選択することができる。 In the extracorporeal unit of FIG. 2, it has been explained that diversity reception such as maximum ratio combining is performed using a plurality of received signals of the extracorporeal unit side antenna arranged within a predetermined range. First, after determining the extracorporeal unit side antenna close to the radio capsule from the received power or the like, the extracorporeal unit side antenna arranged in a predetermined range is specified. By doing so, it is possible to select a plurality of antennas having a high probability of having the largest S / N.

ちなみに、ラジオカプセルからの生体情報を受信する初回は、ラジオカプセルの位置が特定されていないため、体外ユニット側アンテナすべてをモニタリングする必要がある。但し、人体への体外ユニットの取付け位置から、ラジオカプセルの位置がある程度推定できる場合には、モニタリングに使用するアンテナを絞る事もできると考える。例えば、人がラジオカプセルを飲み込んだ後、数秒後には胃に達する事が分かっているため、ラジオカプセルを飲み込んで数秒後から生体情報の取得を開始する場合には、体外ユニットの取付け位置から胃の上部周辺に配置される体外ユニット側アンテナのみをモニタリング作業に使用すれば良い。 By the way, at the first time of receiving the biological information from the radio capsule, since the position of the radio capsule is not specified, it is necessary to monitor all the external unit side antennas. However, if the position of the radio capsule can be estimated to some extent from the attachment position of the extracorporeal unit to the human body, the antenna used for monitoring can be narrowed down. For example, when a person swallows a radio capsule and knows that it will reach the stomach a few seconds later, when swallowing the radio capsule and starting to acquire biometric information a few seconds later, the stomach is started from the position where the extracorporeal unit is attached. Only the extracorporeal unit-side antennas arranged around the upper part of the monitor may be used for monitoring work.

図１５に、体外ユニットのモニタリング作業と生体情報の取得についてのフローチャートの一例を示す。図１５のフローチャートにおいて、「受信信号が最良となるアンテナ」とは、例えば、受信電力が最大となるアンテナやＢＥＲが最良となるアンテナを指している。 FIG. 15 shows an example of a flowchart for monitoring the external unit and acquiring biometric information. In the flowchart of FIG. 15, “the antenna with the best received signal” indicates, for example, the antenna with the maximum received power or the antenna with the best BER.

図１６に示したフローチャートは、モニタリング作業の実施間隔を可変にできるものである。人体内を移動するラジオカプセルの移動速度は、常に一定ではなく、通過部位によっては、その移動速度が極めて小さいこともある。このような場合には、同様の生体情報が連続して取得されてしまうため、モニタリング作業の実施間隔を長くして、生体情報の取得頻度を下げてやれば、ラジオカプセル側の生体情報の送信回数を低減する事ができ、消費電力を抑えることが可能となる。また、体外ユニットについても、モニタリング作業の回数が減るため、消費電力の低減が図れると共に、変化の少ない生体情報のデータ数を圧縮できる事から、測定後の生体情報データの整理が楽になる。 The flowchart shown in FIG. 16 can change the execution interval of the monitoring work. The moving speed of the radio capsule that moves in the human body is not always constant, and the moving speed may be extremely low depending on the passage part. In such a case, the same biological information is continuously acquired. Therefore, if the monitoring interval is extended and the biological information acquisition frequency is lowered, the transmission of the biological information on the radio capsule side is performed. The number of times can be reduced, and power consumption can be suppressed. In addition, since the number of monitoring operations for the extracorporeal unit is reduced, the power consumption can be reduced and the number of pieces of biological information with little change can be compressed, which makes it easier to organize the biological information data after measurement.

人体内でのラジオカプセルの移動速度は、前回モニタリング作業時に取得された受信信号と今回のモニタリング作業時に取得された受信信号の変動幅により判断される。変動幅が第１の変動幅より小さい場合には、ラジオカプセルの移動速度が極めて小さいと判断し、モニタリング作業の実施間隔を長くする。例えば、それまでのモニタリング作業の実施間隔５０ｍｓだったとすると、第１の閾値より変動幅が大きいと判定されるたびに１０ｍｓずつモニタリング作業の実施間隔を長くしていくといったものである。逆に、第２の閾値より変動幅が大きい場合には、ラジオカプセルの移動速度が大きいと判定され、モニタリング作業の実施間隔が短く設定しなおされ、短い時間間隔で生体情報が取得される事となる。測定後の生体情報の解析に使用するため、このモニタリング作業の実施間隔を生体情報と同時にメモリに記録しても良い。 The moving speed of the radio capsule in the human body is determined by the fluctuation range of the received signal acquired during the previous monitoring operation and the received signal acquired during the current monitoring operation. When the fluctuation range is smaller than the first fluctuation range, it is determined that the moving speed of the radio capsule is extremely low, and the monitoring operation interval is increased. For example, if the previous monitoring work interval is 50 ms, the monitoring work interval is increased by 10 ms each time it is determined that the fluctuation range is larger than the first threshold. On the contrary, when the fluctuation range is larger than the second threshold, it is determined that the moving speed of the radio capsule is high, the monitoring operation interval is reset to be short, and biometric information is acquired at a short time interval. It becomes. Since it is used for analysis of biometric information after the measurement, the monitoring operation interval may be recorded in the memory simultaneously with the biometric information.

前回モニタリング作業時に取得された受信信号と今回のモニタリング作業時に取得された受信信号の変動幅は、例えば、前回のモニタリング作業時の所定の範囲内に配置された複数の体外ユニット側アンテナの受信電力平均値と今回のモニタリング作業時の所定の範囲内に配置された複数の体外ユニット側アンテナの受信電力平均値の差により導出することができる。このような方法で変動幅を導出した場合には、モニタリング作業で使用された体外ユニット側アンテナ毎に受信電力値を記憶しておく必要が無いため、メモリサイズが小さくでき、また、極めて短い演算処理時間で変動幅を算出する事ができる。 The fluctuation range of the received signal acquired during the previous monitoring work and the received signal acquired during the current monitoring work is, for example, the received power of a plurality of external unit side antennas arranged within a predetermined range during the previous monitoring work. It can be derived from the difference between the average value and the received power average value of a plurality of external unit side antennas arranged within a predetermined range during the current monitoring operation. When the fluctuation range is derived by such a method, it is not necessary to store the received power value for each external unit side antenna used in the monitoring work, so the memory size can be reduced and the calculation is extremely short. The fluctuation range can be calculated by the processing time.

もしも、ラジオカプセルの移動速度を更に精度良く把握したい場合には、特許請求の範囲の請求項２０に記載した演算を行うと良い。具体的に変動幅を導出する式を（数１）に示す。 If it is desired to grasp the moving speed of the radio capsule more accurately, the calculation described in claim 20 of the claims may be performed. A formula for deriving the fluctuation range is shown in (Expression 1).

１からｎ番までの所定の範囲内のアンテナにおいて、ｎ番目のアンテナの前回のモニタリング作業時の受信電力P1n、今回のモニタリング作業時の受信電力P2nと定義し、（数１）を表現している。 For the antennas in the predetermined range from No. 1 to n, define the received power P1n at the previous monitoring work of the nth antenna and the received power P2n at the current monitoring work, and express (Equation 1) Yes.

但し、（数１）のｆ（P1n，P2n）は、（P1n−P2n）又は（P2n−P1n）を係数として含まないP1n又は／及びP2nを用いた式で表される。もしも、ｆ（P1n，P2n）が（P1n−P2n）であったとすると、（数１）は１又は−１で定数となり、所望の変動幅を得る事ができなくなるためである。 However, f (P1n, P2n) in (Equation 1) is expressed by an equation using P1n and / or P2n not including (P1n−P2n) or (P2n−P1n) as a coefficient. If f (P1n, P2n) is (P1n−P2n), (Equation 1) becomes a constant of 1 or −1 and a desired fluctuation range cannot be obtained.

ｆ（P1n，P2n）の一例としては、（P1n＋P2n）／２、P1n＊P2n、P1n等、上記条件さえ満足すれば、P1nとP2nを用いた式であれば、どんなものでもよい。 As an example of f (P1n, P2n), (P1n + P2n) / 2, P1n * P2n, P1n, etc., as long as the above conditions are satisfied, any expression using P1n and P2n may be used.

（数１）を用いて変動幅を導出すれば、モニタリング作業に用いた各アンテナ毎の受信信号の変動幅を基に算出されるため、ラジオカプセルの移動速度に精度良く比例した変動幅を得る事が可能となる。 If the fluctuation range is derived using (Equation 1), it is calculated on the basis of the fluctuation range of the received signal for each antenna used for the monitoring operation, so that a fluctuation range that is accurately proportional to the moving speed of the radio capsule is obtained. Things will be possible.

尚、上記においては、前回と今回のモニタリング作業の結果より変動幅を導出したが、更に、全前回と前回のモニタリング作業の結果より導出された変動幅をも参考にして、ラジオカプセルの移動速度の推定精度を上げても良い。例えば、全前回と前回のモニタリング作業の結果から導出された変動幅より前回と今回のモニタリング作業の結果から導出された変動幅の方が小さい場合、ラジオカプセルの移動速度が徐々に遅くなってきていると判断でき、次のモニタリング間隔を広げる対応を取る事もできる。 In the above, the fluctuation range was derived from the results of the previous and current monitoring work. Furthermore, with reference to the fluctuation range derived from the results of all previous and previous monitoring work, the moving speed of the radio capsule The estimation accuracy may be increased. For example, if the fluctuation range derived from the previous and current monitoring work results is smaller than the fluctuation range derived from the previous and previous monitoring work results, the moving speed of the radio capsule gradually decreases. It can be determined that the next monitoring interval is extended.

図１７のフローチャートは、図１６の変動幅の計算を簡易にするための工夫を付加したものである。具体的には、前回のモニタリング作業の結果選択されたアンテナと今回のモニタリング作業の結果選択されたアンテナが同一の場合には、ラジオカプセルの移動速度が遅いことが想定される。よって、このような場合には、変動幅の算出に使用する受信信号を、前回と今回のモニタリング作業の結果選択されたアンテナのみに限定し、変動幅の計算時間を短縮することが可能である。 The flowchart of FIG. 17 is added with a device for simplifying the calculation of the fluctuation range of FIG. Specifically, when the antenna selected as a result of the previous monitoring work and the antenna selected as a result of the current monitoring work are the same, it is assumed that the moving speed of the radio capsule is slow. Therefore, in such a case, it is possible to limit the reception signal used for calculation of the fluctuation range to only the antennas selected as a result of the previous and current monitoring operations, and to shorten the calculation time of the fluctuation range. .

本発明にかかるラジオカプセル送受信ユニットは、ラジオカプセルからの生体情報を受信するためのアンテナを決定する上で、モニタリング作業の対象となるアンテナが所定の範囲内のアンテナに絞られているため、モニタリング作業時間の短縮を図ることができ、短い時間間隔での生体情報の取得が可能となる。又、モニタリング作業の効率化が図れることから、モニタリング作業に必要であった消費電力の低減が図れ、体外ユニットのバッテリー容量を減らす事ができ、結果、動作時間の長期化、体外ユニットの軽量化、体外ユニットの装着感向上を図ることができる。 The radio capsule transmission / reception unit according to the present invention determines the antenna for receiving biological information from the radio capsule, and the antenna to be monitored is narrowed down to the antenna within a predetermined range. Work time can be shortened, and biometric information can be acquired at short time intervals. In addition, since the efficiency of the monitoring work can be improved, the power consumption required for the monitoring work can be reduced, and the battery capacity of the extracorporeal unit can be reduced. As a result, the operation time is prolonged and the extracorporeal unit is reduced in weight. It is possible to improve the wearing feeling of the extracorporeal unit.

更に、体外ユニットを第１のユニット及び第２のユニットに分割することで、人体周辺に長く引き回される信号線の本数を減らす事ができるため、体外ユニットの人体装着感の向上を図ることができる。このようなことから当該発明は、小型のラジオカプセルを人が飲む事で人体内部の生体情報を容易に取得できるカプセル内視鏡等の医療機器に用いるのに最適である。 Furthermore, by dividing the extracorporeal unit into a first unit and a second unit, the number of signal lines that are routed around the human body can be reduced, so that the extracorporeal unit can be worn more easily. Can do. For this reason, the present invention is most suitable for use in a medical device such as a capsule endoscope that can easily obtain biological information inside the human body by drinking a small radio capsule.

体外ユニットの第１の構成図First configuration diagram of the extracorporeal unit 体外ユニットの第２の構成図Second configuration diagram of extracorporeal unit シャツに体外ユニットを装着した図Figure with an external unit attached to a shirt コルセットに体外ユニットを装着した図Figure with an external unit attached to the corset 第１のユニットに体外ユニット側アンテナとアンテナ切り替えモジュールを配置した上面図Top view in which the external unit side antenna and the antenna switching module are arranged in the first unit （ａ）体外ユニット側アンテナ設置方法を示す上面斜視図、（ｂ）体外ユニット側アンテナ設置方法を示す断面図、（ｃ）体外ユニット側アンテナ設置方法を示す背面斜視図(A) Top surface perspective view showing an external unit side antenna installation method, (b) Cross sectional view showing an external unit side antenna installation method, (c) Rear perspective view showing an external unit side antenna installation method 体外ユニットの第１のブロック図First block diagram of extracorporeal unit 電位制御器から送信される制御信号の電位を表す図The figure showing the potential of the control signal transmitted from the potential controller 電源取出し回路の詳細図Detailed view of power supply circuit 増幅器の詳細ブロック図Detailed block diagram of the amplifier 体外ユニットの第２のブロック図Second block diagram of extracorporeal unit 電位制御器から送信される制御信号の電位を表す図The figure showing the potential of the control signal transmitted from the potential controller アンテナアレイ部を構成する多数の体外ユニット側アンテナの概念図Conceptual diagram of many external unit side antennas constituting the antenna array section （ａ）、（ｂ）、（ｃ）所定の範囲内に配置されたアンテナを特定するための方法を説明するための図(A), (b), (c) The figure for demonstrating the method for pinpointing the antenna arrange | positioned in the predetermined range 体外ユニットの第１のフローチャートFirst flowchart of the extracorporeal unit 体外ユニットの第２のフローチャートSecond flowchart of the extracorporeal unit 体外ユニットの第３のフローチャートThird flowchart of the extracorporeal unit 従来のラジオカプセル送受信システムを示す図The figure which shows the conventional radio capsule transmission / reception system 従来のラジオカプセル送受信システムを示す図The figure which shows the conventional radio capsule transmission / reception system

Explanation of symbols

１アンテナアレイ部
２体外ユニット側アンテナ
３増幅器
４アンテナ切り替えモジュール
５第１のユニット
６ＲＦ送受信モジュール
７復調器
８メモリ
９送信信号発生器
１０バッテリー
１１第２のユニット
１２ラジオカプセル側アンテナ
１３送受信器
１４変復調器
１５センサ
１６ラジオカプセル
１７体外ユニット
１９同軸ケーブル
２８比較器
２９アンテナ切り替えスイッチ
３０カプラ
３１電源取出し回路
３２電位制御器
３３信号線
３７レギュレータ
３９ローノイズアンプ
４０フィルタ
４１電位判定器
１００体外ユニット
１０１アンテナ
１０２受信モジュール
１０３メモリ
１０４電源 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna array part 2 External unit side antenna 3 Amplifier 4 Antenna switching module 5 1st unit 6 RF transmission / reception module 7 Demodulator 8 Memory 9 Transmission signal generator 10 Battery 11 2nd unit 12 Radio capsule side antenna 13 Transmitter / receiver 14 Modulator / Demodulator 15 Sensor 16 Radio capsule 17 External unit 19 Coaxial cable 28 Comparator 29 Antenna selector switch 30 Coupler 31 Power supply circuit 32 Potential controller 33 Signal line 37 Regulator 39 Low noise amplifier 40 Filter 41 Potential determiner 100 External unit 101 Antenna 102 Reception module 103 Memory 104 Power supply

Claims

A radio capsule having a sensor for detecting biological information and a transmitter for transmitting the biological information detected by the sensor;
An extracorporeal unit having a plurality of antennas and a receiver that receives signals from the transmission unit via the antennas at arbitrary time intervals, and
The extracorporeal unit is a radio capsule transmission / reception system that determines an antenna disposed within a predetermined range from a previously used antenna among the plurality of antennas as an antenna to be used next.

An amplifier is connected to the plurality of antennas,
The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein a power supply of an amplifier connected to an antenna determined as an antenna to be used next by the extracorporeal unit is turned on, and power supplies of amplifiers of other antennas are turned off.

The radio capsule transmission / reception system according to claim 1 or 2, wherein only one antenna among the plurality of antennas is used for receiving biological information from a radio capsule.

A comparator for performing a monitoring operation of sequentially detecting the received signals of the antennas arranged within a predetermined range from the antenna used last time and comparing the received signals, and the extracorporeal unit includes the comparator The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein an antenna to be used next is determined based on the comparison result.

The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein the extracorporeal unit detects a reception power value of a signal received by the antenna, and determines an antenna to be used next based on the reception power value.

The radio capsule transmission / reception unit according to claim 4, wherein the antenna selected as a result of the previous monitoring work is first detected during the current monitoring work.

The radio capsule transmission / reception system according to claim 4, wherein the antenna used last time is not detected during the monitoring operation.

The radio capsule transmission / reception system according to claim 4, wherein when the biological information transmitted from the radio capsule is first received by the extracorporeal unit, detection is performed for all of the antennas during the monitoring operation. .

The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein some or all of the plurality of antennas are configured by magnetic current antennas.

The extracorporeal unit includes a first unit having an antenna switching module and the plurality of antennas connected between the plurality of antennas and the receiver, and a battery that supplies power to each component constituting the extracorporeal unit. And a second unit having the receiver,
The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein the first unit and the second unit are connected by a single signal line.

The radio capsule transceiver system according to claim 10, wherein the first unit is attached to clothes or a corset.

A comparator for comparing the reception signals of the plurality of antennas is arranged in the first unit, and the second unit multiplies the signal line to signal the antenna switching timing and overlaps the signal line. The radio capsule transmission / reception system according to claim 10, wherein transmission is performed from a receiver to the antenna switching module.

11. The comparator according to claim 10, wherein the comparator is arranged in the second unit, and a signal notifying which antenna is to be switched is superimposed on a signal line and transmitted from the second unit to the antenna switching module. Radio capsule transmission / reception system.

In the antenna used for comparison of received signals at the time of monitoring work, a fluctuation range between the received power value at the previous monitoring work and the received power value at the current monitoring work is derived, and this fluctuation range is more than the first threshold value. The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein when it is small, the execution interval of the monitoring work is expanded.

In the antenna used for comparison of the received signal during the monitoring work, a fluctuation range between the reception power value at the previous monitoring work and the reception power value at the current monitoring work is derived, and this fluctuation range is less than the second threshold value. The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein if it is larger, the monitoring operation interval is narrowed.

As a result of monitoring work, if the selected antenna is the same as the selected antenna as a result of the previous monitoring work, the fluctuation range of each received power value of this antenna at this time and the previous monitoring work is derived. The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein when the fluctuation range is smaller than the third threshold, the execution interval of the monitoring work is increased.

If the selected antenna is the same as the selected antenna as a result of the monitoring work, the fluctuation range of the received power value of each antenna at this time and the previous monitoring work is derived. The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein when the fluctuation range is larger than a fourth threshold, the monitoring work interval is narrowed.

18. The radio capsule transmission / reception system according to claim 15 or 17, wherein a minimum value of the monitoring work execution interval is determined.

The radio capsule transmission / reception system according to claim 14 or 15, wherein the fluctuation range is derived from a difference between a received power average value during a previous monitoring operation and a received power average value during a current monitoring operation.

Among the antennas used during the previous monitoring work and used during the current monitoring work, received power P1n of the nth antenna among the antennas during the previous monitoring work, and received power during the current monitoring work Using P2n, the fluctuation range is

The radio capsule according to claim 14 or 15, wherein f (P1n, P2n) is an expression using P1n and / or P2n not including (P1n-P2n) or (P2n-P1n) as a coefficient. Transmission / reception system.

The radio capsule transmission / reception system according to any one of claims 14 to 17, wherein a reception signal at the time of a monitoring work before two times is also used to derive the fluctuation range.

The radio capsule transmission / reception system according to claim 1, wherein an antenna to be used in a next monitoring operation is limited based on a history of the antenna selected for reception of biological information.