JP2007082780A - 受信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送信信号に同期していない場合に同期の復旧を行うことができること。
【解決手段】受信装置２は、現フレームで映像受信アンテナと強度受信アンテナとのいずれにも同期信号が受信されない場合、次フレーム以降の各フレーム内の強度受信期間と映像信号期間との全期間にわたって、所定フレーム期間ごとに、現フレームの映像受信アンテナおよび強度受信アンテナを除く複数のアンテナ６ａ〜６ｈの中から順次選択して切り替えたアンテナに送信信号を受信させ、同期信号の受信が可能なアンテナを検出して同期を復旧するとともに、検出したアンテナを、検出した次のフレームの映像受信アンテナとし、また、検出したアンテナの次の番号のアンテナを、検出した次のフレームの強度受信アンテナとして選択し切り替える。
【選択図】 図２

Description

本発明は、少なくとも情報本体を含む情報本体部と受信電界強度測定のための情報を含む付加部とを有するとともに、前記情報本体部および前記付加部の少なくとも一方にさらに同期情報を含んだフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて選択受信する受信装置に関し、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、飲込み式のカプセル型内視鏡が開発されている。このカプセル型内視鏡は、撮像機能と無線通信機能とを備え、各種臓器内の観察のために被験者の口から飲み込まれたのち自然排出されるまでの間、例えば胃、小腸、大腸などの臓器の内部を、その蠕動運動にしたがって移動しながら順次撮像する。

臓器内を移動する間、カプセル型内視鏡によって被検体内で撮像された画像データは、順次無線信号を用いて被検体外に送信され、被検体外の受信機内に設けられたメモリに蓄積されるか、受信機に設けられたディスプレイに表示される。医師、看護師等は、メモリに蓄積された画像データをもとにディスプレイに表示させた画像、あるいは受信とともに受信機が備えるディスプレイに表示させた画像に基づいて診断を行うことができる。

一般に受信機は、画像データをメモリに蓄積する場合に、カプセル型内視鏡から送信される画像信号を受信するための複数のアンテナを被検体外に分散配置し、画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。例えば特許文献１には、被検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、画像信号の発信源である被検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。

特開２００３−１９１１１号公報

しかしながら、従来の受信機では、例えば映像信号の受信開始直後などに、カプセル型内視鏡側の映像信号送信期間や、プリアンブルなどの受信電界強度測定用信号の送信期間と、受信機側の受信電界強度の検出タイミングとが同期しない場合があり、受信電界強度を測定できない、あるいは受信電界強度を誤って測定するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信される無線信号に同期していない場合に同期の復旧を行うことができ、映像信号等の受信および受信電界強度の測定等を確実に行うことができるとともに、受信動作の信頼性を一層向上させることができる受信装置を提供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、少なくとも情報本体を含む情報本体部と受信電界強度測定のための情報を含む付加部とを有するとともに、前記情報本体部および前記付加部の少なくとも一方にさらに同期情報を含んだフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて選択受信する受信装置において、現フレーム内の前記情報本体部を受信する第１のアンテナおよび前記現フレーム内の前記付加部を受信する第２のアンテナのいずれにも前記同期情報が受信されない場合、次フレーム以降の各フレーム内の前記情報本体部および前記付加部を、所定フレーム期間ごとに前記第１および第２のアンテナを除く前記複数のアンテナの中から順次選択して切り替えたアンテナに受信させて、前記同期情報の受信が可能な第３のアンテナを検出するとともに、該検出した第３のアンテナをさらに次のフレームの前記第１のアンテナとして選択し切り替える制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項２にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記複数のアンテナに対して予め一連のアンテナ番号を与え、前記第１および第２のアンテナのいずれにも前記現フレームの同期情報が受信されない場合、次フレーム以降の各フレーム内の前記情報本体部および前記付加部を、所定フレーム期間ごとに前記第１のアンテナの次のアンテナ番号を有するアンテナから前記一連のアンテナ番号順に順次選択して切り替えたアンテナに受信させて、前記同期情報の受信が可能な第３のアンテナを検出することを特徴とする。

また、請求項３にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記第３のアンテナを検出した次のフレームの前記第２のアンテナとして、前記第３のアンテナの次のアンテナ番号を有するアンテナを選択し切り替えることを特徴とする。

また、請求項４にかかる受信装置は、上記の発明において、前記所定フレーム期間は、２フレーム期間であることを特徴とする。

また、請求項５にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記同期情報の受信有無を示す同期受信有無変数を有し、該同期受信有無変数が受信有を示す場合、現フレーム内の前記付加部の伝送期間内に前記第２のアンテナの受信電界強度を測定させるとともに、前記現フレーム内の前記情報本体部の伝送期間内に前記第１のアンテナの受信電界強度を測定させ、前記第２のアンテナの受信電界強度が前記第１のアンテナの受信電界強度を超えた場合、この第２のアンテナを次フレームの前記第１のアンテナとして選択し切り替えることを特徴とする。

また、請求項６にかかる受信装置は、上記の発明において、前記制御手段は、前記同期受信有無変数が受信無を示す場合、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナの受信電界強度の測定を行わせないことを特徴とする。

また、請求項７にかかる受信装置は、上記の発明において、前記無線信号は、被検体内に導入されて該被検体内を移動する送信装置から送信される無線信号であって、前記情報本体は、前記被検体内を撮像した被検体内映像情報を含むことを特徴とする。

この発明にかかる受信装置によれば、送信される無線信号に同期していない場合に同期の復旧を行うことができ、映像信号等の受信および受信電界強度の測定等を確実に行うことができるとともに、受信動作の信頼性を一層向上させることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明にかかる受信装置の好適な実施の形態である無線形被検体内情報取得システムについて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。

（実施の形態）
まず、本実施の形態にかかる受信装置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。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。この無線型被検体内情報取得システムは、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。

図１に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、被検体１の体内に導入され、撮像した被検体内画像の映像データを受信装置２に対して無線送信するカプセル型内視鏡３と、カプセル型内視鏡３から無線送信された映像データを受信する受信装置２と、受信装置２が受信した画像信号に基づいて被検体内画像を表示する画像表示装置４と、受信装置２と画像表示装置４との間で映像データ等の受け渡しを行う携帯型記録媒体５と、を備える。

受信装置２は、被検体１の体外表面に貼付等される複数のアンテナ６ａ〜６ｈを有した受信アンテナ６を備える。受信装置２は、カプセル型内視鏡３から無線送信された映像データ等を、受信アンテナ６を介して受信する。アンテナ６ａ〜６ｈは、例えばループアンテナを用いて実現され、被検体１の体外表面上の所定位置、すなわちカプセル型内視鏡３の通過経路である被検体１内の各臓器に対応した位置に配置される。

なお、アンテナ６ａ〜６ｈは、被検体１に着用させるジャケット等の所定位置に配設されるようにしてもよい。この場合、アンテナ６ａ〜６ｈは、このジャケット等を介して被検体１の体外表面上の所定位置に配設される。また、アンテナ６ａ〜６ｈの配置は、被検体１内の観察や診断等の目的に応じて任意に変更できる。なお、受信アンテナ６が備えるアンテナ数は、アンテナ６ａ〜６ｈとして示す８個に限定して解釈する必要はなく、８個より少なくても多くても構わない。

画像表示装置４は、例えばＣＲＴ、液晶ディスプレイ等を備えたワークステーションによって実現され、携帯型記録媒体５等を介して取得した映像データをもとに画像表示を行う。また、画像表示装置４は、プリンタ等の出力装置に映像データを出力して表示させることもできる。なお、画像表示装置４は、外部装置との通信機能を備え、有線または無線通信によって映像データを取得または出力するようにしてもよい。

携帯型記録媒体５は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ、ＣＤ、ＤＶＤ等によって実現され、受信装置２および画像表示装置４に対して着脱可能であり、これらに挿着された場合に映像データ等の各種情報の出力または記録を行うことができる。携帯型記録媒体５は、例えばカプセル型内視鏡３が被検体１内に導入されている間に受信装置２に挿着され、受信装置２がカプセル型内視鏡３から受信した映像データ等を記録する。また、カプセル型内視鏡３が被検体１から排出された後には、受信装置２から取り出されて画像表示装置４に挿着され、記録した映像データ等を画像表示装置４に出力する。

このように受信装置２と画像表示装置４との間で携帯型記録媒体５によって映像データの受け渡しを行うようにすることで、被検体１は、カプセル型内視鏡３を導入中にも自由に行動することができる。なお、受信装置２と画像表示装置４との間のデータの受け渡しは、有線または無線通信によって行うようにしてもよい。

ここで、図２を参照して、受信装置２について説明する。図２は、受信装置２の構成を示すブロック図である。図２に示すように、受信装置２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、受信装置２は、図２に示すように、一連のアンテナ番号を有するアンテナ６ａ〜６ｈ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アンテナ６ａ〜６ｈ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、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Ｎ１、映像受信アンテナ番号Ｎ２および同期信号検出有無変数Ｎ３を有し、これらの情報をもとに、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、例えば電池によって実現される。

受信装置２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アンテナ６ａ〜６ｈのいずれか１つを選択的に切り替え、切り替えたアンテナ６ａ〜６ｈからの無線信号を受信回路１１に出力する。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、後述する強度受信期間に受信された電界強度と映像信号期間に受信された電界強度とを比較し、強度受信期間に受信された電界強度が映像信号期間に受信された電界強度を超えた場合に、この強度受信期間に切り替えられた受信アンテナを映像信号期間の受信アンテナとして選択するとともに、この選択された受信アンテナ以外の受信アンテナを順次、強度受信期間の受信アンテナとして選択し、それぞれの受信アンテナ番号を、映像受信アンテナ番号Ｎ２、強度受信アンテナ番号Ｎ１とする信号Ｓ４として切替制御部ＳＣに出力する。

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Ｎ１と映像受信アンテナ番号Ｎ２とを保持し、強度受信期間には強度受信アンテナ番号Ｎ１に対応するアンテナ６ａ〜６ｈを選択接続するように切替スイッチＳＷに指示し、映像信号期間には映像受信アンテナ番号Ｎ２に対応するアンテナ６ａ〜６ｈ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。

ここで、図３および図４を参照して上述した強度受信期間と映像信号期間、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、アンテナ６ａ〜６ｈの選択切替処理の概要について説明する。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３に示すように、強度受信期間（ＴＩ）と映像信号期間（ＴＶ）とから構成される。強度受信期間は、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り、この期間の先頭には、カプセル型内視鏡３からの送信タイミングを示す同期信号が含まれている。また、映像信号期間は、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。

各フレームは、図４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。

図４に示すように、ｎ番目のフレーム（ｎ）とｎ＋１番目のフレーム（ｎ＋１）とが順に送信された場合、フレーム（ｎ）の強度受信期間（ＴＩ）に対応する期間ｔａ_nにおいて、同じフレーム（ｎ）の映像信号期間（ＴＶ）に受信する受信アンテナ（映像受信アンテナ）とは異なる他の受信アンテナ（強度受信アンテナ）に切り替えられ、映像信号期間および次のフレーム（ｎ＋１）の強度受信期間の開始までの期間を含めた期間ｔｂ_nになると映像受信アンテナに切り替えられる。同様に、フレーム（ｎ＋１）の強度受信期間に対応する期間ｔａ_n+1において、同じフレーム（ｎ＋１）の強度受信アンテナに切り替えられ、映像信号期間および次のフレーム（ｎ＋２）の強度受信期間の開始までの期間を含めた期間ｔｂ_n+1になると映像受信アンテナに切り替えられる。

また、フレーム（ｎ）の強度受信期間内におけるタイミングｔ１_nにおいて、サンプルホールド回路１５およびＡ／Ｄ変換部１６による強度検出処理が実行され、その結果が選択制御部Ｃ１に出力される。また、同様にして、フレーム（ｎ）の映像信号期間内におけるタイミングｔ２_nにおいて、サンプルホールド回路１５およびＡ／Ｄ変換部１６による強度検出処理が実行され、その結果が選択制御部Ｃ１に出力される。

したがって、次のフレーム（ｎ＋１）のアンテナ切替処理まで余裕の期間は、このタイミングｔ２_nから次のフレーム（ｎ＋１）の強度受信期間の開始までの切替余裕時間Ｔとなる。このため、タイミングｔ２_nを、映像信号期間の早い時期にもっていくことによって、切替余裕時間Ｔを長くすることができる。この切替余裕時間Ｔが長くなることは、サンプルホールド回路１５、Ａ／Ｄ変換器１６、選択切替制御部Ｃ１、切替制御部ＳＣおよび切替スイッチＳＷの高速性が不必要になり、簡易な回路装置を用いて実現できることなる。

また、映像信号を受信する受信アンテナの受信電界強度を映像信号期間において受信測定しており、強度受信期間において測定しなくてもよいので、アンテナの高速切替をしなくてもよいことになる。このことは、さらに、強度受信期間において複数の受信アンテナの受信電界強度を測定する場合に、自映像信号の受信電界強度を測定しなくてもよいので、切替の余裕ができることになる。

ところで、図４に示した強度受信アンテナと映像受信アンテナとの選択切替処理は、カプセル型内視鏡３からの送信信号と、受信装置２における強度検出タイミングとが同期している場合、すなわち強度受信期間（ＴＩ）に対応する期間ｔａ_n内にタイミングｔ１_nが含まれる場合に実行可能である。しかしながら、例えばカプセル型内視鏡３からの送信信号の受信装置２による受信開始直後などには、送信信号と強度検出タイミングとが同期していない場合がある。その場合、受信装置２では、上述した通常の切替処理と異なるアンテナ切替処理を実行して同期信号を探索し、同期を復旧させるようにしている。

ここで、強度検出タイミングが送信信号と同期していない場合の受信アンテナ６ａ〜６ｈの選択切替処理について、図５を参照して説明する。図５は、受信装置２によるアンテナ切替処理を示すタイムチャートであって、全体として、フレーム（ｍ）の開始時点である時点ｔ０以前に、送受信のタイミングが同期していない非同期期間を示し、時点ｔ０以降に、送受信タイミングの同期が復旧した同期期間を示している。

図５に示すように、非同期期間では、カプセル型内視鏡２からの送信信号のフレーム（ｍ−３）〜（ｍ−１）と、受信装置２の受信タイミングを便宜的に示す受信フレーム（ｍ’−３）〜（ｍ’）との間に、同期誤差時間ΔＴだけ時間的なずれが生じており、強度受信期間の強度検出タイミングであるタイミングｔ１’_m-3〜ｔ１’_mと、映像信号期間の強度検出タイミングであるタイミングｔ２’_m-3〜ｔ２’_mとが、いずれも送信信号と同期していない。このため、映像受信アンテナと強度受信アンテナとのいずれによっても送信信号が受信されず、選択制御部Ｃ１は、受信強度信号Ｓ２に基づいた受信電界強度の測定を行うことができない。また、このため、アンテナ６ａ〜６ｈのいずれによって送信信号が受信可能であるかを判別することもできない。なお、非同期期間では、各強度検出タイミングは、受信装置２の内部クロックを基準に所定の受信フレーム周期ＴＴ’（＝ＴＴ）で生成されている。

このような非同期状態から同期を復旧させるため、まず、選択制御部Ｃ１は、現フレームで映像受信アンテナと強度受信アンテナとのいずれにも同期信号が受信されない場合、切替制御部ＳＣが有する同期信号検出有無変数Ｎ３に「０」を設定する。また、次フレームの強度受信アンテナ番号Ｎ１と映像受信アンテナ番号Ｎ２とに同一のアンテナ番号を設定する。この同一のアンテナ番号として、選択制御部Ｃ１は、現フレームの映像受信アンテナと強度受信アンテナとのいずれとも異なるアンテナ番号を設定し、例えば現フレームの映像受信アンテナの次のアンテナ番号を設定する。

つぎに、切替制御部ＳＣは、同期信号検出有無変数Ｎ３を参照して「０」である場合に、次フレームの強度受信期間と映像信号期間とのいずれの期間にも受信強度信号Ｓ２を検出しないように、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を制御する。また、この場合、切替制御部ＳＣは、次フレームの強度受信期間と映像信号期間との全期間にわたって、選択制御部Ｃ１によって設定された同一のアンテナ番号に対応するアンテナ６ａ〜６ｈを選択接続するように、切替スイッチＳＷを制御する。

そして、選択制御部Ｃ１は、次フレーム以降、上記のように選択接続されたアンテナによって受信した映像信号Ｓ１から同期信号が検出されない場合、所定フレーム期間ごと、例えば２フレーム期間ごとに、強度受信アンテナ番号Ｎ１と映像受信アンテナ番号Ｎ２とを同一のアンテナ番号としたまま順次切り替え、送信信号の受信を繰り返して同期信号の検出を行う。具体的には、例えば図５に示すように、受信フレーム（ｍ’−２）および（ｍ’−１）の２フレーム期間でアンテナ番号Ｎｏ．２によって送信信号が検出されない場合、選択制御部Ｃ１は、次の受信フレーム（ｍ’）で受信するアンテナ番号をＮｏ．３に切り替えて送信信号の受信を繰り返し、同期信号の検出を行う。

送信信号を受信して同期信号を検出した場合、選択制御部Ｃ１は、同期信号検出有無変数Ｎ３に「１」を設定するとともに、切替制御部ＳＣは、検出した同期信号に基づいて強度受信期間および映像信号期間の強度検出タイミングを修正し、受信フレームを送信信号のフレームに対して同期復帰させる。具体的には、切替制御部ＳＣは、例えば図５に示すように、時点ｔ０でアンテナ番号Ｎｏ．３によって検出されたフレーム（ｍ）の同期信号に基づいて、受信フレーム（ｍ’）におけるタイミングｔ１’_m，ｔ２’_mを、それぞれタイミングｔ１_m，ｔ２_mに修正して、受信フレームをフレーム（ｍ）において同期復帰させる。

このようにして同期を復旧させた後、選択制御部Ｃ１は、復旧させた次のフレームの強度受信アンテナ番号Ｎ１に、同期を検出したアンテナの次のアンテナ番号を設定し、映像受信アンテナ番号Ｎ２には、同期を検出したアンテナのアンテナ番号を継続設定する。例えば図５には、同期が復旧した次のフレーム（ｍ＋１）において、強度受信期間（ＴＩ）に対応する強度受信アンテナとしてアンテナ番号Ｎｏ．４が設定され、映像信号期間（ＴＶ）に対応する映像受信アンテナとしてアンテナ番号Ｎｏ．３が継続設定された場合が示されている。

その後、選択制御部Ｃ１および切替制御部ＳＣは、図４に示した通常のアンテナ切替処理を繰り返し実行する。ただし、選択制御部Ｃ１は、フレームごとにフレーム先頭で映像信号Ｓ１から同期信号の検出を行い、検出結果に基づいて同期信号検出有無変数Ｎ３に「０」または「１」を設定し、切替制御部ＳＣは、同期信号検出有無変数Ｎ３を参照して「１」である場合に、図４に示した通常のアンテナ切り換えを実行するものとする。

ここで、図６に示すフローチャートを参照して、受信装置２が行うアンテナ切替処理の処理手順について説明する。このアンテナ切替処理は、選択制御部Ｃ１および切替制御部ＳＣによって行われる。図６に示すように、まず初期設定として、選択制御部Ｃ１は、強度受信アンテナ番号Ｎ１および映像受信アンテナ番号Ｎ２を初期化するアンテナ番号初期化処理を行う（ステップＳ１０１）。このステップＳ１０１で選択制御部Ｃ１は、例えば、映像受信アンテナ番号Ｎ２にアンテナ番号Ｎｏ．１を設定し、強度受信アンテナ番号Ｎ１にアンテナ番号Ｎｏ．２を設定する。なお、ここで設定可能なアンテナ番号Ｎｏ．１〜Ｎｏ．８は、図２に示したように、アンテナ６ａ〜６ｈにそれぞれ対応する。

つづいて、選択制御部Ｃ１は、フレームの先頭で送信信号から同期信号の検出を行い、検出結果に基づいて同期信号検出有無変数Ｎ３に「０」または「１」を設定する同期信号検出処理を行う（ステップＳ１０２）。そして、同期信号が検出されたか否か、すなわち同期検出有無変数Ｎ３に「１」が設定されているか否かを判断し（ステップＳ１０３）、同期信号が検出された場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、図４に示した同期期間における通常アンテナ切替処理を実行し（ステップＳ１０４）、同期信号が検出されていない場合には（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、図５に示した非同期期間における同期復旧のための同期復旧アンテナ切替処理を実行する（ステップＳ１０５）。その後、選択制御部Ｃ１および切替制御部ＳＣは、所定の処理終了の指示があるまでステップＳ１０２からの処理を繰り返し実行する。

つぎに、図７に示すフローチャートを参照して、ステップＳ１０４における通常アンテナ切替処理手順について説明する。図７に示すように、まず、切替制御部ＳＣは、強度受信期間が開始したか否かを判断する（ステップＳ１１１）。強度受信期間が開始した場合（ステップＳ１１１：Ｙｅｓ）、切替制御部ＳＣは、強度受信アンテナ番号Ｎ１に設定されたアンテナ番号に対応するアンテナに切り替える指示を切替スイッチＳＷに出力し（ステップＳ１１２）、切替スイッチＳＷは、指示されたアンテナに切り替える。その後、切替制御部ＳＣは、図４に示したタイミングｔ１_nにおいてサンプルホールド回路１５およびＡ／Ｄ変換部１６に対して強度受信アンテナの受信電界強度の検出処理を行わせる（ステップＳ１１３）。

つづいて、切替制御部ＳＣは、映像信号期間の開始に合わせて映像受信アンテナ番号Ｎ２に設定されたアンテナに切り替えさせる指示を切替スイッチＳＷに出力し（ステップＳ１１４）、切替スイッチＳＷは、指示された受信アンテナに切り替える。なお、このステップＳ１１４の切替時期は、映像信号期間の開始でなくてもよく、強度受信アンテナの電界強度測定処理が終了した段階であれば、強度受信期間内であってもよい。

その後、切替制御部ＳＣは、映像信号期間が開始したか否かを判断する（ステップＳ１１５）。ここでいう映像信号期間は、映像信号期間内に制御信号などが含まれる場合においては映像信号が送信される期間としてもよい。そして、映像信号期間が開始した場合（（ステップＳ１１５：Ｙｅｓ）、図４に示したタイミングｔ２_nにおいてサンプルホールド回路１５およびＡ／Ｄ変換部１６に対して強度受信アンテナの受信電界強度の検出処理を行わせる（ステップＳ１１６）。

つづいて、選択制御部Ｃ１は、映像信号期間に受信した映像受信アンテナの受信電界強度（映像受信アンテナ強度）が、強度受信期間に受信した強度受信アンテナの受信電界強度（強度受信アンテナ強度）に比して小さいか否かを判断する（ステップＳ１１７）。映像受信アンテナ強度が強度受信アンテナ強度に比して小さい場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）には、映像受信アンテナ番号を強度受信アンテナ番号として、強度受信アンテナ番号Ｎ１に設定し（ステップＳ１１８）、ステップＳ１１９に移行する。一方、映像受信アンテナ強度が強度受信アンテナ強度に比して小さくない場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）、すなわち映像受信アンテナ強度が強度受信アンテナ強度を超えている場合には、そのまま、強度受信アンテナ番号Ｎ１の値をインクリメントする（ステップＳ１１９）。

その後、強度受信アンテナ番号の値と映像受信アンテナ番号の値とが一致するか否かを判断し（ステップＳ１２０）、一致する場合（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１９に移行してさらに強度受信アンテナ番号の値をインクリメントし、一致しない場合（ステップＳ１２０：Ｎｏ）には、さらに強度受信アンテナ番号が最終番号（Ｎｏ．８）であるか否かを判断する（ステップＳ１２１）。ここで強度受信アンテナ番号が最終番号でない場合（ステップＳ１２１：Ｎｏ）には、ステップＳ１０４にリターンし、強度受信アンテナ番号が最終番号である場合（ステップＳ１２１：Ｙｅｓ）には、さらに映像受信アンテナ番号がＮｏ．１であるか否かを判断する（ステップＳ１２２）。

そして、選択制御部Ｃ１は、映像受信アンテナ番号がＮｏ．１でない場合（ステップＳ１２２：Ｎｏ）には、強度受信アンテナ番号Ｎ１にアンテナ番号Ｎｏ．１を設定し（ステップＳ１２３）、映像受信アンテナ番号がＮｏ．１である場合（ステップＳ１２２：Ｙｅｓ）には、強度受信アンテナ番号Ｎ１にアンテナ番号Ｎｏ．２を設定し（ステップＳ１２４）、ステップＳ１０４にリターンする。

つぎに、図８に示すフローチャートを参照して、ステップＳ１０５における同期復旧アンテナ切替処理手順について説明する。図８に示すように、まず、選択制御部Ｃ１は、強度受信アンテナ番号Ｎ１と映像受信アンテナ番号Ｎ２とを同一のアンテナ番号に設定変更する（ステップＳ１３１）。つづいて、選択制御部Ｃ１は、所定フレーム期間中、例えば２フレームの期間中に送信信号から同期信号の検出を行い、検出結果に基づいて同期信号検出有無変数Ｎ３に「０」または「１」を設定する同期信号検出処理を行い（ステップＳ１３２）、同期信号が検出されたか否か、すなわち同期検出有無変数Ｎ３に「１」が設定されているか否かを判断する（ステップＳ１３３）。

同期信号が検出されていない場合（ステップＳ１３３：Ｎｏ）、選択制御部Ｃ１は、所定フレーム周期として例えば２フレーム周期経過したか否かを判断し（ステップＳ１３４）、２フレーム周期経過していない場合（ステップＳ１３４：Ｎｏ）、ステップＳ１３２からの処理を繰り返す。また、２フレーム周期経過している場合には（ステップＳ１３４：Ｙｅｓ）、強度受信アンテナ番号Ｎ１と映像受信アンテナ番号Ｎ２とをともにインクリメントした後（ステップＳ１３５）、ステップＳ１３２からの処理を繰り返す。

一方、同期信号が検出された場合には（ステップＳ１３３：Ｙｅｓ）、切替制御部ＳＣは、検出された同期信号に基づいて、強度受信期間および映像信号期間の強度検出タイミングを修正し、送受信の同期を復旧させる（ステップＳ１３６）。その後、選択制御部Ｃ１は、強度受信アンテナ番号Ｎ１をインクリメントし（ステップＳ１３７）、ステップＳ１０５にリターンする。なお、ここで映像受信アンテナ番号Ｎ２には、同期復旧時のアンテナ番号が継続設定される。

以上説明したように、本実施の形態１にかかる受信装置２では、映像信号期間において映像信号の受信電界強度を測定し、強度受信期間において映像信号を受信する受信アンテナ以外の受信アンテナに順次切り替えて受信電界強度を測定し、強度受信期間に測定した受信電界強度が映像信号期間に測定した受信電界強度を超えた場合に、この強度受信期間に切り替えられた受信アンテナを映像信号期間の受信アンテナに切り替えるようにしているので、強度受信期間を短くすることができるとともに、強度受信期間における受信アンテナの切替にかかる時間に余裕を持たせることができるため、アンテナ切替および受信電界強度測定にかかわる構成に高速性が要求されず、簡易な構成とすることができる。

また、同期信号検出有無変数Ｎ３を参照し、送信信号における同期信号が検出された場合に通常のアンテナ切替処理を実行し、検出されない場合には同期を復旧させるためのアンテナ切替処理を実行するようにしているため、受信電界強度の測定を確実に行うことができるとともに、この測定結果に基づいて選択したアンテナによって映像信号を確実に受信することができ、受信動作の確実性、信頼性を一層向上させることができる。

（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。この実施の形態２では、実施の形態１における受信回路１１とサンプルホールド回路１５との間に、ピークホールド回路１８をさらに設けた構成としている。

図９は、本発明の実施の形態２にかかる受信装置２２の構成を示すブロック図である。図９に示すように、受信装置２２は、受信装置２をもとにさらにピークホールド回路１８を備え、受信回路１１から出力される受信強度信号Ｓ２のピーク値を保持する。

このため、切替制御部ＳＣは、強度受信期間の開始時期に、信号Ｓｒをピークホールド回路１８に出力し、図１０に示すように、タイミングｔｒ１でリセットさせる。その後、切替制御部ＳＣは、サンプルホールド回路１５の検出タイミングｔ３時に、ピークホールド回路１８が保持したピーク値を取得し、映像信号期間の開始時期に再びピークホールド回路１８をタイミングｔｒ２でリセットさせる。このタイミングｔｒ２後のタイミングｔ４においてサンプルホールド回路１５が、ピークホールド回路１８が保持したピーク値を取得する。すなわち、サンプルホールド回路１５は、タイミングｔｒ１からタイミングｔ３までの間のピーク値をサンプルするとともに、タイミングｔｒ２からタイミングｔ４までの間のピーク値をサンプルすることができ、一層、受信電界強度測定を精度よく行うことができる。

また、切替制御部ＳＣは、同期復旧アンテナ処理において同期信号が検出された場合、図１１に示すように、検出された同期信号に基づいて、強度受信期間および映像信号期間の強度検出タイミングとともにピークホールドリセットタイミングを修正し、受信フレームを送信信号のフレームに対して同期復帰させる。すなわち、時点ｔ０でアンテナ番号Ｎｏ．３によって検出されたフレーム（ｍ）の同期信号に基づいて、受信フレーム（ｍ’）におけるタイミングｔ３’_m，ｔ４’_mをタイミングｔ１_m，ｔ２_mに修正するとともに、リセットタイミングｔｒ１’_m，ｔｒ２’_mをタイミングｔｒ１_m，ｔｒ２_mに修正して、受信フレームをフレーム（ｍ）において同期復帰させる。

なお、上述した実施の形態１および２では、フレーム周期ごとに順次アンテナを切り替えるようにして、簡易な構成で高速処理することなくアンテナ切替処理を行うようにしていたが、例えば、高速切替可能な回路構成を用いてフレーム周期内で全アンテナを切り替え可能なアンテナ切替処理を実現し、非同期期間における１フレーム周期中に同期復旧アンテナ切替処理を実行することによって、即座に同期復旧を行えるようにしてもよい。

本発明の実施の形態１にかかる受信装置を含む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に示した受信装置の構成を示すブロック図である。 図１に示したカプセル型内視鏡から送られる無線信号のフレームフォーマットを示す図である。 図１に示した受信装置によるフレーム毎の受信電界強度測定処理を示すタイムチャートである。 図１に示した受信装置による同期復旧アンテナ切替処理を示すタイムチャートである。 図１に示した受信装置によるアンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。 図６に示した通常アンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。 図６に示した同期復旧アンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態２にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。 図９に示した受信装置によるフレーム毎の受信電界強度測定処理を示すタイムチャートである。 図９に示した受信装置による同期復旧アンテナ切替処理を示すタイムチャートである。

符号の説明

１ 被検体
２ 受信装置
３ カプセル型内視鏡
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
６ 受信アンテナ
６ａ〜６ｈ アンテナ
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
１６ Ａ／Ｄ変換部
１７ 電力供給部
１８ ピークホールド回路
Ｃ 制御部
Ｃ１ 選択制御部
ＳＣ 切替制御部
ＳＷ 切替スイッチ
Ｎ１ 強度受信アンテナ番号
Ｎ２ 映像受信アンテナ番号
Ｎ３ 同期信号検出有無変数
Ｓ１ 映像信号
Ｓ２ 受信強度信号

Claims (7)

1. 少なくとも情報本体を含む情報本体部と受信電界強度測定のための情報を含む付加部とを有するとともに、前記情報本体部および前記付加部の少なくとも一方にさらに同期情報を含んだフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて選択受信する受信装置において、
   現フレーム内の前記情報本体部を受信する第１のアンテナおよび前記現フレーム内の前記付加部を受信する第２のアンテナのいずれにも前記同期情報が受信されない場合、次フレーム以降の各フレーム内の前記情報本体部および前記付加部を、所定フレーム期間ごとに前記第１および第２のアンテナを除く前記複数のアンテナの中から順次選択して切り替えたアンテナに受信させて、前記同期情報の受信が可能な第３のアンテナを検出するとともに、該検出した第３のアンテナをさらに次のフレームの前記第１のアンテナとして選択し切り替え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。
2. 前記制御手段は、前記複数のアンテナに対して予め一連のアンテナ番号を与え、前記第１および第２のアンテナのいずれにも前記現フレームの同期情報が受信されない場合、次フレーム以降の各フレーム内の前記情報本体部および前記付加部を、所定フレーム期間ごとに前記第１のアンテナの次のアンテナ番号を有するアンテナから前記一連のアンテナ番号順に順次選択して切り替えたアンテナに受信させて、前記同期情報の受信が可能な第３のアンテナを検出することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記制御手段は、前記第３のアンテナを検出した次のフレームの前記第２のアンテナとして、前記第３のアンテナの次のアンテナ番号を有するアンテナを選択し切り替えることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 前記所定フレーム期間は、２フレーム期間である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. 前記制御手段は、前記同期情報の受信有無を示す同期受信有無変数を有し、該同期受信有無変数が受信有を示す場合、現フレーム内の前記付加部の伝送期間内に前記第２のアンテナの受信電界強度を測定させるとともに、前記現フレーム内の前記情報本体部の伝送期間内に前記第１のアンテナの受信電界強度を測定させ、前記第２のアンテナの受信電界強度が前記第１のアンテナの受信電界強度を超えた場合、この第２のアンテナを次フレームの前記第１のアンテナとして選択し切り替えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の受信装置。
6. 前記制御手段は、前記同期受信有無変数が受信無を示す場合、前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナの受信電界強度の測定を行わせないことを特徴とする請求項５に記載の受信装置。
7. 前記無線信号は、被検体内に導入されて該被検体内を移動する送信装置から送信される無線信号であって、前記情報本体は、前記被検体内を撮像した被検体内映像情報を含むことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の受信装置。
   
   
   

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