JP2009153617A - 送受信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明にかかる送受信システムは、被検体1の内部に導入される送信装置であるカプセル型内視鏡2と、この被検体1内部のカプセル型内視鏡2によって無線送信された変調信号を受信する受信装置3とを備える。カプセル型内視鏡2は、被検体1の体内画像データを取得し、狭帯域信号成分を含む強度検出区間と被検体1の体内画像データを含むデータ区間とを有する変調信号を無線送信する。受信装置3は、受信アンテナ3a〜3hを介してカプセル型内視鏡2からの変調信号を受信し、この受信した変調信号から分岐した一方の変調信号の強度検出区間に含まれる狭帯域信号の受信電界強度を受信アンテナ毎に検出し、他方の変調信号のデータ区間に含まれる体内画像データを信号処理する。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1にかかる送受信システムの一構成例を模式的に示す模式図である。図1に示すように、この実施の形態1にかかる送受信システムは、被検体1の臓器内部に導入される送信装置の一例であるカプセル型内視鏡2と、被検体1内部のカプセル型内視鏡2によって無線送信された体内画像データを受信する受信装置3と、受信装置3によって受信された体内画像データをもとに被検体1の体内画像を表示する画像表示装置4と、かかる受信装置3と画像表示装置4との間におけるデータの受け渡しを行うための記録媒体5とを備える。
つぎに、本発明の実施の形態2について説明する。上述した実施の形態1では、カプセル型内視鏡2からの変調信号を周波数混合器33によって分岐していたが、この実施の形態2では、カプセル型内視鏡2からの変調信号を中間周波数増幅器によって分岐している。
つぎに、本発明の実施の形態3について説明する。上述した実施の形態1では、カプセル型内視鏡2からの変調信号を周波数混合器33によって分岐していたが、この実施の形態3では、カプセル型内視鏡2からの変調信号を低雑音増幅部(LNA)によって分岐し、この分岐した変調信号を各々取得する受信強度検出系および画像処理系に、変調信号の高周波周波数を中間周波数にダウンコンバートする周波数混合器を各々設けている。
つぎに、本発明の実施の形態4について説明する。上述した実施の形態1では、カプセル型内視鏡2と受信装置3との無線通信によって送受信される変調信号の強度検出区間A2に、搬送波周波数を有する狭帯域信号成分、すなわち無変調状態の搬送波信号のみを含めていたが、この実施の形態4では、カプセル型内視鏡と受信装置との無線通信によって、少なくとも搬送波周波数成分を含む複数の狭帯域信号成分を強度検出区間A2に有する変調信号を送受信し、この変調信号の強度検出区間A2に含まれる複数の狭帯域信号成分のいずれかの受信電界強度を検出するようにしている。
2・△fc=fb・m ・・・(1)
すなわち、信号処理部73は、かかる最大伝送速度fbと変調指数mとの乗算値に等しい周波数に固定したデジタル信号を送信信号S10の強度検出区間A2に組み込む。例えば、最大伝送速度fbが4M[bps]であり、変調指数mが0.5である場合、信号処理部73は、周波数を2M[Hz]に固定したデジタル信号を送信信号S10の強度検出区間A2に組み込む。
2,72 カプセル型内視鏡
3a〜3h 受信アンテナ
3,53,63,83 受信装置
4 画像表示装置
5 記録媒体
21 照明部
22 撮像部
23,73 信号処理部
24,74 送信ユニット
24a,74a 変調部
24b 送信部
24c 送信アンテナ
25 制御部
26 電源部
30 アンテナ切替部
31 RFフィルタ
32,62 LNA
33,52,66,67 周波数混合器
34 狭帯域フィルタ
35,38,58 中間周波数増幅器
36,86 受信強度検出部
37 広帯域フィルタ
39,89 画像処理部
40,50,60 受信強度検出系
41,51,61 画像処理系
42 入力部
43 表示部
44 記憶部
45 制御部
45a 位置算出部
46 電源部
A1 信号検出区間
A2 強度検出区間
A3 アイドリング区間
A4 データ区間
A5 ガード区間
D1 検出用データ
D2,D5 一定デジタルデータ
D3,D12 デジタルデータ
D4 体内画像データ
S0,S10 送信信号
S1,S2,S11,S12 変調信号
W1,W2 通過帯域幅
Claims (15)
- 広帯域信号成分と狭帯域信号成分とによって構成される変調信号を生成し、該変調信号を外部に送信する送信装置と、
信号処理系と受信強度検出系とを具備し、3以上の受信アンテナを介して前記変調信号を受信し、受信した前記変調信号に含まれる広帯域信号成分を前記信号処理系によって処理し、前記変調信号に含まれる狭帯域信号成分を前記受信強度検出系によって処理する受信装置と、
を備えたことを特徴とする送受信システム。 - 前記送信装置は、周波数を固定した特定信号を含む信号区間と所定のデータを含むデータ区間とを有する送信信号を生成し、該送信信号をデジタル変調して前記信号区間に前記特定信号に対応する前記狭帯域信号成分を含む前記変調信号を生成し、この生成した前記変調信号を外部に無線送信し、
前記受信装置は、前記3以上の受信アンテナを介して前記変調信号を受信して前記受信強度検出系と前記信号処理系とに前記変調信号を分岐し、この分岐した一方の変調信号の信号区間に含まれる前記狭帯域信号成分を前記受信強度検出系の狭帯域フィルタによって抽出して前記狭帯域信号成分の受信電界強度を前記受信強度検出系によって検出し、他方の変調信号のデータ区間に含まれる前記所定のデータを前記信号処理系によって信号処理することを特徴とする請求項1に記載の送受信システム。 - 前記送信装置は、
前記信号区間に直流信号である前記特定信号を含み且つ前記データ区間に前記所定のデータを含む前記送信信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記送信信号をデジタル変調して、搬送波周波数成分である前記狭帯域信号成分を前記信号区間に含む前記変調信号を生成する変調部と、
前記変調部によって生成された前記変調信号を前記受信装置に無線送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の送受信システム。 - 前記デジタル変調は、周波数偏移変調であることを特徴とする請求項3に記載の送受信システム。
- 前記送信装置は、
搬送波周波数に対する周波数偏移の2倍に等しい周波数に固定したデジタル信号である前記特定信号を前記信号区間に含み且つ前記データ区間に前記所定のデータを含む前記送信信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された前記送信信号を最小偏移変調して、少なくとも搬送波周波数成分を含む複数の前記狭帯域信号成分を前記信号区間に有する前記変調信号を生成する変調部と、
前記変調部によって生成された前記変調信号を前記受信装置に無線送信する送信部と、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の送受信システム。 - 前記信号生成部は、前記信号区間の後段に高レベルおよび低レベルのデジタルデータを繰り返すデジタル信号を含むアイドリング区間を有し、且つ該アイドリング区間の後段に前記データ区間を有する前記送信信号を生成することを特徴とする請求項3〜5のいずれか一つに記載の送受信システム。
- 前記信号生成部は、前記データ区間の後段に前記特定信号と同じ直流信号を含むガード区間を有し、且つ該ガード区間の後段に前記信号区間を有する前記送信信号を生成することを特徴とする請求項3〜5のいずれか一つに記載の送受信システム。
- 前記受信強度検出系は、前記狭帯域フィルタによって抽出された前記狭帯域信号成分の受信電界強度を前記受信アンテナ毎に検出する受信強度検出部を備え、
前記狭帯域フィルタは、前記狭帯域信号成分と同程度の帯域であって前記一方の変調信号の占有帯域幅に比して狭帯域な通過帯域幅を有することを特徴とする請求項2〜7のいずれか一つに記載の送受信システム。 - 前記受信強度検出部は、前記3以上の受信アンテナを介して前記変調信号を受信してから所定の時間が経過するまでに前記一方の変調信号を検出し、前記一方の変調信号を検出してから所定の時間が経過後に前記狭帯域信号成分の受信電界強度を検出することを特徴とする請求項8に記載の送受信システム。
- 前記受信装置は、前記3以上の受信アンテナを介して受信した前記変調信号の占有帯域幅と同程度の通過帯域幅を有する広帯域フィルタを備え、
前記狭帯域フィルタは、前記広帯域フィルタの1/10以上、1/1000以下の通過帯域幅を有することを特徴とする請求項8または9に記載の送受信システム。 - 前記受信装置は、前記3以上の受信アンテナを介して受信した前記変調信号に異なる周波数の信号を混合して、前記変調信号の周波数を中間周波数に変換し、この変換した前記変調信号を前記受信強度検出系と前記信号処理系とに分岐する周波数混合部を備えたことを特徴とする請求項2〜10のいずれか一つに記載の送受信システム。
- 前記受信装置は、
前記3以上の受信アンテナを介して受信した前記変調信号に異なる周波数の信号を混合して、前記変調信号の周波数を中間周波数に変換する周波数混合部と、
前記周波数混合部によって中間周波数に変換された前記変調信号を増幅し、この増幅した前記変調信号を前記受信強度検出系と前記信号処理系とに分岐する中間周波数増幅部と、
を備えたことを特徴とする請求項2〜10のいずれか一つに記載の送受信システム。 - 前記受信装置は、
前記3以上の受信アンテナを介して受信した前記変調信号を増幅し、この増幅した前記変調信号を前記受信強度検出系と前記信号処理系とに分岐する増幅部を備え、
前記受信強度検出系は、前記増幅部によって分岐された一方の変調信号に異なる周波数の信号を混合して、該変調信号の周波数を中間周波数に変換し、この変換した該変調信号を前記狭帯域フィルタに出力する第1の周波数混合部を備え、
前記信号処理系は、前記増幅部によって分岐された他方の変調信号に異なる周波数の信号を混合して、該変調信号の周波数を中間周波数に変換し、この変換した該変調信号を前記広帯域フィルタに出力する第2の周波数混合部を備えたことを特徴とする請求項2〜10のいずれか一つに記載の送受信システム。 - 前記所定のデータは、被検体の体内データであり、
前記送信装置は、前記被検体内部に導入され、前記被検体の体内データを取得し、前記信号区間に前記特定信号を含み且つ前記データ区間に前記体内データを含む前記送信信号を生成し、この生成した前記送信信号をデジタル変調した前記変調信号を無線送信するカプセル型医療装置であることを特徴とする請求項2〜13のいずれか一つに記載の送受信システム。 - 前記体内データは、前記被検体内部の画像データであり、
前記カプセル型医療装置は、前記被検体内部の画像データを撮像する撮像部を備えたカプセル型内視鏡であることを特徴とする請求項14に記載の送受信システム。
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