JP2010110639A - 受信装置および被検体内情報取得システム - Google Patents

Abstract

【課題】カプセル型内視鏡と受信装置との同期を確実に取って、１枚の画像に対応する画像情報を正確に取得できる受信装置および被検体内情報取得システムを提供すること。
【解決手段】本発明にかかる受信装置２０３は、垂直同期信号および水平同期信号を走査線成分ごとに検出し、垂直同期信号および水平同期信号を検出した場合には走査線成分の先頭を示す検出信号を生成し、水平同期信号を検出しなかった場合には前回生成した検出信号をもとに走査線成分の先頭を示す再生信号を生成するとともに、検出信号または再生信号をもとに走査線成分の入力タイミングに対応させて走査線成分の処理開始タイミングを指示するタイミング信号を出力する同期信号検出部２４３と、タイミング信号出力手段から出力されたタイミング信号をもとに、走査線成分の入力タイミングとの同期を取って情報成分の処理を開始する画像処理部３５とを備える。
【選択図】 図１１

Description

この発明は、情報本体部分を構成する所定単位の情報成分を含む無線信号を受信するアンテナを備え、アンテナが受信した無線信号のうち情報成分を処理する受信装置、または被検体内情報取得システムに関するものである。

近年、内視鏡の分野においては、撮像機能と無線通信機能とが装備されたカプセル型内視鏡が登場している。このカプセル型内視鏡では、観察（検査）のために被検体である被験者の口から飲み込まれた後、被験者の生体から自然排出されるまでの観察期間、たとえば胃、小腸などの臓器の内部（体腔内）をその蠕動運動にともなって移動し、撮像機能を用いて順次撮像する機能を有する。

また、これらの臓器内を移動するこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、順次Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信機能により、被検体の外部に送信され、外部の受信装置内に設けられたメモリに蓄積される。被験者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信装置を携帯することにより、被験者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの観察期間であっても、不自由を被ることなく自由に行動が可能になる。観察後は、医者もしくは看護士によって、受信装置のメモリに蓄積された画像データに基づいて、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表示させて診断を行うことができる（たとえば、特許文献１参照）。

ところで、従来のカプセル型内視鏡では、カプセル型内視鏡システムでは、カプセル型内視鏡によって撮像された画像データは、たとえばＮＴＳＣ方式による画像伝送の場合と同様のデータ構成によって無線される。すなわち、従来のカプセル型内視鏡システムでは、１画像に対応する画像データとして、垂直方向の同期をとる垂直同期信号を含む同期データと、水平同期信号をそれぞれ含む各走査線の走査線データとを、走査線データ間にいわゆる水平ブランキング期間を設けた状態で送信する。

特開２００１−２３１１８６号公報（第３頁、図１）

ところで、従来のカプセル型内視鏡システムでは、受信装置は、カプセル型内視鏡から送信されたデータのうち、垂直同期信号を用いて画像の垂直方向、すなわち、先頭部分を検出した後、走査線データごとに水平同期信号を検出して各走査線データの先頭を検出して各走査線データを処理することによって、１枚の画像に対応する画像情報を取得していた。従来のカプセル型内視鏡システムでは、カプセル型内視鏡から送信された無線信号の周波数と受信装置側での基準クロックの周波数との同期を取らない非同期方式を採用していた。この場合、受信装置は、カプセル型内視鏡から送信された無線信号が外部ノイズ等により送信中に乱れた場合、受信装置の基準クロックの周波数とカプセル型内視鏡から送信された無線信号の周波数との同期が取れていないため、垂直同期信号を検出することができなかった。この結果、受信装置は、この垂直同期信号が付された画像情報の先頭を検出することができず、この画像情報を処理することができないという問題があった。同様に、受信装置は、１枚の画像に対応する無線信号の受信中に無線信号が乱れた場合、各走査線データの先頭に付された水平同期信号を検出することができなかった。この結果、受信装置は、水平同期信号を検出することができなかった走査線データの画像処理を行うことができなかった。したがって、従来の受信装置は、水平同期信号を検出できない走査線データ以降をノイズとして処理せざるを得ず、この画像データに相当する１枚の画像を正確に取得することができないという問題があった。このように、従来では、カプセル型内視鏡が取得した体腔内の画像全てをユーザである医師または看護士に提供できず、ユーザによる正確な診察に支障をきたす場合があった。

この発明は、上記した従来技術の欠点に鑑みてなされたものであり、カプセル型内視鏡と受信装置との同期を確実に取ることによって、１枚の画像に対応する画像情報を正確に取得することができる受信装置および被検体内情報取得システム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、この発明にかかる受信装置は、情報本体部分を構成する所定単位の情報成分を含む無線信号を受信するアンテナを備え、前記アンテナが受信した無線信号のうち前記情報成分を処理する受信装置において、前記情報成分に付された同期信号を前記情報成分ごとに検出し、前記同期信号を検出した場合、前記情報成分の先頭を示す検出信号を生成し、前記同期信号を検出しなかった場合、前回生成した前記検出信号をもとに前記情報成分の先頭を示す再生信号を生成する検出手段と、前記検出手段によって生成された前記検出信号または前記再生信号をもとに、前記情報成分の入力タイミングに対応させて前記情報成分の処理開始タイミングを指示するタイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、前記タイミング信号出力手段から出力された前記タイミング信号をもとに、前記情報成分の入力タイミングとの同期を取って前記情報成分の処理を開始する処理手段と、を備えたことを特徴とする。

また、この発明にかかる受信装置は、前記検出手段は、前記同期信号の全体のうち予め設定された所定部分以上を検出した場合に、前記検出信号を出力することを特徴とする。

また、この発明にかかる受信装置は、前記検出手段は、前回の前記検出信号を生成してから次の前記情報成分に対して前記同期信号を検出までの期間に該同期信号を検出しない場合、前記再生信号を生成することを特徴とする。

また、この発明にかかる受信装置は、前記タイミング信号出力手段は、前記再生信号に基づく前記タイミング信号の最初の出力を、前記検出信号に基づく前記タイミング信号の最初の出力よりも、前記検出手段における前記再生信号の生成期間分早めることを特徴とする。

また、この発明にかかる受信装置は、前記無線信号は、画像信号を含む信号であり、前記情報成分は、前記画像信号を構成する走査線成分であり、前記同期信号は、水平同期信号であることを特徴とする。

また、この発明にかかる受信装置は、前記無線信号は、被検体内部に導入された送信装置によって取得された被検体内情報を含んで形成されることを特徴とする。

また、この発明にかかる被検体内情報取得システムは、被検体の内部に導入され、取得した情報を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記被検体内導入装置から送信された無線信号を受信する受信装置とを備えた被検体内情報取得システムにおいて、前記被検体内導入装置は、取得した被検体内情報を含む信号であって、各所定の信号成分の先頭部分に処理基準信号を付した信号を出力する信号出力手段と、信号出力手段によって出力された信号を外部に対して無線送信する無線送信手段と、を備え、前記受信装置は、情報本体部分を構成する所定単位の情報成分を含む無線信号を受信するアンテナと、前記情報成分に付された同期信号を前記情報成分ごとに検出し、前記同期信号を検出した場合、前記情報成分の先頭を示す検出信号を生成し、前記同期信号を検出しなかった場合、前回生成した前記検出信号をもとに前記情報成分の先頭を示す再生信号を生成する検出手段と、前記検出手段によって生成された前記検出信号または前記再生信号をもとに、前記情報成分の前記処理手段への入力タイミングに対応させて前記情報成分の処理開始タイミングを指示するタイミング信号を前記処理手段に出力するタイミング信号出力手段と、前記タイミング信号出力手段から出力された前記タイミング信号をもとに、前記情報成分の入力タイミングとの同期を取って前記情報成分の処理を開始する処理手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明にかかる受信装置によれば、受信した無線信号の情報成分から同期信号を検出できなかった場合には、前回生成した検出信号をもとに再生信号を生成し、この再生信号を用いて情報成分に対する処理同期を確実に行うため、受信した無線信号の情報成分を正確に処理することができる。この結果、本発明によれば、処理対象である信号が、画像信号である場合には、送信装置から送信された画像信号を受信装置側において正確に処理し、ユーザに送信装置から送信された画像を適切に提供することができる。

図１は、実施の形態にかかる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２は、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３は、図１に示したカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図４は、図３に示した基準信号成分出力部の処理動作を示すフローチャートである。 図５は、図３に示した基準信号成分出力部および信号処理部から出力される信号成分を説明する図である。 図６は、図３に示した挿入部から出力される信号成分を説明する図である。 図７は、図３に示した基準信号成分出力部および信号処理部から出力される信号成分を説明する図である。 図８は、図３に示した挿入部から出力される信号成分を説明する図である。 図９は、図３に示した挿入部から出力される信号成分を説明する図である。 図１０は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。 図１１は、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１２は、図１１に示す受信装置の要部構成を示すブロック図である。 図１３は、図１２に示す同期信号検出部の処理動作を示すフローチャートである。 図１４は、図１３に示す検出信号生成、出力処理を説明するタイミングチャートである。 図１５は、図１３に示す検出信号生成、出力処理を説明するタイミングチャートである。 図１６は、図１３に示す再生信号生成、出力処理を説明するタイミングチャートである。 図１７は、図１３に示す再生信号生成、出力処理を説明するタイミングチャートである。 図１８は、図１２に示すタイミング信号生成部の処理動作を説明するタイミングチャートである。 図１９は、図１２に示すタイミング信号生成部の処理動作を説明するタイミングチャートである。

以下、図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態（以下、単に「実施の形態」と称する）である送信装置、受信装置および被検体内情報取得システムについて説明する。なお、図式は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実と異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。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。また、以下では、送信装置、受信装置を被検体内情報取得システムに適用した例を用いて実施の形態についての説明を行うが、送信装置および受信装置の適用分野として、被検体内情報取得システムに限定して解釈する必要がないことは言うまでもない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態にかかる送信装置および受信装置を備えた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において、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、体腔内画像を撮像して受信装置３に対して画像信号などのデータ送信を行うカプセル型内視鏡２と、無線受信機能を有する受信装置３とを備える。また、被検体内情報取得システムは、受信装置３が受信した無線信号に基づいて体腔内画像を表示する表示装置４と、受信装置３と表示装置４との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体５とを備える。受信装置３は、アンテナ群３ａと、アンテナ群３ａによって受信された無線信号の処理などを行う外部装置３ｂとを備える。

表示装置４は、カプセル型内視鏡２によって撮像された体腔内画像を表示および処理するためのものであり、携帯型記録媒体５によって得られるデータに基づいて画像表示および画像処理を行うワークステーション等を有する。表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としてもよいし、プリンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としてもよい。

携帯型記録媒体５は、外部装置３ｂおよび表示装置４に対して着脱可能であって、両者に対する挿着時に情報の出力または記録が可能な構造を有する。具体的には、携帯型記録媒体５は、カプセル型内視鏡２が被検体１の体腔内を移動している間は外部装置３ｂに挿着されてカプセル型内視鏡２から送信されるデータを記録する。そして、カプセル型内視鏡２が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終った後には、外部装置３ｂから取り出されて表示装置４に挿着され、表示装置４によって記録したデータが読み出される構成を有する。たとえば、外部装置３ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しをコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリ等の携帯型記録媒体５によって行うことで、外部装置３ｂと表示装置４との間が有線接続された場合と異なり、被検体１が体腔内の撮影中に自由に動作することが可能となる。なお、ここでは、外部装置３ｂと表示装置４との間のデータの受け渡しに携帯型記録媒体５を使用したが、これに限らず、たとえば、外部装置３ｂに内臓型の他の記録装置、たとえばハードディスクを用い、表示装置４との間のデータの受け渡しのために、双方を有線または無線接続するように構成してもよい。

つぎに、カプセル型内視鏡２および受信装置３について説明する。本実施の形態１において、カプセル型内視鏡２は、特許請求の範囲における送信装置および被検体内導入装置として機能するためのものであり、被検体１内部に導入されることによって被検体内情報である画像情報を取得するとともに、受信装置３に対して無線信号を送信する機能を有する。

まず、受信装置３について説明する。図２は、受信装置３の全体構成を示す模式的なブロック図である。図１および図２に示すように、受信装置３は、カプセル型内視鏡２から送信される無線信号を受信するための受信用アンテナＡ１〜Ａｎを有するアンテナ群３ａと、受信アンテナＡ１〜Ａｎを介して受信された無線信号に対して所定の処理を行う外部装置３ｂとを備えた構成を有する。

受信アンテナＡ１〜Ａｎは、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号を受信するためのものである。具体的には、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、たとえば、ループアンテナと、ループアンテナを被検体１の表面上に固定するための固着手段とを備えた構成を有する。なお、本実施の形態１において無線信号送信源たるカプセル型内視鏡２は、被検体１内に導入されるとともに被検体１内部を移動しつつ無線信号の送信を行うことから、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、外部装置３ｂの制御に基づいて、カプセル型内視鏡２の位置に応じて無線信号の受信条件が最も優れたもの、たとえば受信強度が最大となるものが選択され、選択された受信アンテナＡを介して無線信号の受信が行われる構成を有する。

外部装置３ａは、受信アンテナＡ１〜Ａｎのいずれかを介して受信された無線信号に対して、所定の受信処理を行うためのものである。外部装置３ｂは、図２に示すように、受信部３１、変換部３３、同期信号検出部３４、画像処理部３５、制御部３６、記憶部３７および電力供給部３８を備える。受信部３１は、無線信号の受信の際に使用するアンテナＡを切り替え、切り替えたアンテナＡを介して受信された無線信号に対して復調、アナログ／デジタル変換等の受信処理を行い、信号Ｓａを出力する。変換部３３は、受信部３１から出力された信号Ｓａを画像処理部３５が処理可能である信号形式の画像信号Ｓｌに変換する。たとえば、変換部３３は、信号Ｓａがシリアル形式である場合、パラレル形式に変換した画像信号Ｓｌを出力する。同期信号検出部３４は、信号Ｓａの中から各種同期信号を検出し、画像処理部３５における画像処理のタイミングを指示するタイミング信号Ｓｔを出力する。画像処理部３５は、変換部３３から出力された画像信号Ｓｌに対して所定の処理を行い１フレームの画像に対応する画像信号Ｓｆを出力する。制御部３６は、全体的な制御とともに画像処理部３５を介して入力された画像信号Ｓｆの出力制御を行う。同期確保部３９は、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号に対する処理基準となるクロック信号を出力する基準クロック３９ａを有する。同期確保部３９は、受信部３１において受信された無線信号に所定の基準信号成分が含まれている場合には、この基準信号成分に含まれる基準信号を用いて、基準クロック３９ａのクロック信号の周波数を、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の周波数変動に対応させて変更し、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の周波数と基準クロック３９ａとの周波数を同期させている。記憶部３７は、制御部３６の制御に基づき画像信号Ｓｆを記憶する。記憶部３７には、カプセル型内視鏡２によって撮像された各画像が記憶される。また、電力供給部３８は、上記の各構成要素に対して駆動電力を供給する。なお、外部装置３ａでは、受信用アンテナＡを介して受信された無線信号の強度を検出し、制御部３６が、無線信号の受信の際に使用するアンテナＡを、受信強度が最大となる受信用アンテナＡに切り替えるよう受信部３１に指示する。

つぎに、カプセル型内視鏡２について説明する。図３は、カプセル型内視鏡２の模式的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、カプセル型内視鏡２は、信号処理部１２における処理対象である被検体内情報を取得するための被検体内情報取得部１１と、取得された被検体内情報を受信装置３に対して無線送信するための無線送信部１５とを備える。カプセル型内視鏡２は、被検体内情報取得部１１から出力された被検体内情報（この被検体内情報は、本実施の形態１では、ＣＣＤ信号Ｃとして説明する。）に対して所定の処理を行い、画像信号Ｓを出力する信号処理部１２を備える。

カプセル型内視鏡２は、このカプセル型内視鏡２における同期モードに対応して選択した周波数の基準信号成分Ｄを生成、出力する基準信号成分出力部１３を備える。基準信号成分Ｄとは、受信装置３の基準クロック３９ａをカプセル型内視鏡２から送信された無線信号に同期させるために用いられるものであり、異なる信号レベルを含む基準信号を少なくとも含むものである。

カプセル型内視鏡２は、基準信号成分出力部１３から基準信号成分Ｄが出力された場合、信号処理部１２から出力された画像信号Ｓに基準信号成分Ｄを挿入して無線送信部１５に出力する挿入部１４を備える。挿入部１４は、画像信号Ｓにおける所定の先頭期間または信号成分が存在しない水平ブランキング期間に、基準信号成分出力部１３から出力された基準信号成分Ｄを挿入し、出力する。なお、挿入部１４は、基準信号成分Ｄを挿入するほか、所定の信号成分に基準信号成分Ｄを重畳させる機能を有する場合もある。

また、カプセル型内視鏡２は、上記の各構成要素の駆動タイミングを同期させるためのタイミング発生部１６を備える。タイミング発生部１６は、たとえば、ｘ〔ＭＨｚ〕の周波数であるクロック信号を出力する基準クロック１６ａを有し、この基準クロック１６ａから出力されるクロック信号を用いて、各構成要素の駆動タイミングを制御している。

また、カプセル型内視鏡２は、各構成要素の駆動電力を供給するための電池１７を備えるとともに、カプセル型内視鏡２における同期モード、すなわち、基準信号成分の挿入の有無と挿入する基準信号成分に含まれる基準信号の周波数とを指示する指示情報を記憶する記憶部２２を備える。記憶部２２には、このカプセル型内視鏡２の用途、型式、製品番号等の識別情報が記憶されており、このような識別情報が指示情報として機能する。

被検体内情報取得部１１は、カプセル型内視鏡２が被検体１の内部に導入された際に被検体内情報を取得するためのものである。本実施の形態１では、被検体内情報として被検体内画像を取得するものとし、被検体内情報取得部１１は、画像取得を行うための撮像機能を備えた構成を有する。具体的には、被検体内情報取得部１１は、照明部として機能するＬＥＤ１８と、ＬＥＤ１８の駆動を制御するＬＥＤ駆動回路１９と、ＬＥＤ１８によって照明された領域の少なくとも一部について撮像する撮像部として機能し画像情報であるＣＣＤ信号Ｃを出力するＣＣＤ２０と、ＣＣＤ２０の駆動を制御するＣＣＤ駆動回路２１とを備える。ＬＥＤ駆動回路１９およびＣＣＤ駆動回路２１は、タイミング発生部１６から指示されたタイミングにしたがって、ＬＥＤ１８およびＣＣＤ２０の駆動を制御する。なお、本実施の形態１では、撮像部としてＣＣＤを用いることとしたが、かかる構成は必須ではなく、たとえば撮像部をＣＭＯＳ等によって構成することとしてもよい。

無線送信部１５は、挿入部１４を介して入力された情報に関して、外部に無線送信するためのものである。具体的には、無線送信部１５は、入力された情報に対して必要な変調処理等を行う送信回路２５と、送信アンテナ２６とを備えた構成を有する。

信号処理部１２は、ＣＣＤ２０によって取得されたＣＣＤ信号Ｃに対して所定の処理を施すことによって画像信号Ｓを生成するためのものであり、特許請求の範囲における情報本体出力手段として機能する。また、信号処理部１２によって出力される画像信号Ｓは、特許請求の範囲における情報本体部分として機能する。信号処理部１２は、１枚の画像に対応した１フレーム期間（フレーム周期）を構成する画像信号期間ＴＭにおいて、ＣＣＤ２０によって撮像された画像情報の各走査線に対応した走査線成分Ｓｅを出力する。画像信号Ｓは、垂直同期信号を含む先頭の標準同期成分Ｓｄを有する先頭同期期間ＴＳと、水平同期信号をそれぞれ含む各走査線に対応する走査線成分Ｓｅと各走査線成分Ｓｅ間に所定のブランキング期間である水平ブランキング期間Ｔｈを設けられた構成を有する画像信号期間ＴＭとを備える。水平ブランキング期間Ｔｈには、何ら信号成分が含まれない。ここで、垂直同期信号および水平同期信号は、受信装置３において画像を再構成するために使用される信号であり、垂直同期信号は、垂直方向の同期を取るために用いられ、水平同期信号は、水平方向の同期を取るために用いられる。

基準信号成分出力部１３は、記憶部２２に記憶された指示情報をもとに、このカプセル型内視鏡２における受信装置３に対する同期モードを選択し、選択した同期モードに対応する周波数の基準信号を生成し、生成した基準信号を含む基準信号成分Ｄをタイミング発生部１６が指示するタイミングにしたがって出力するためのものである。基準信号成分出力部１３は、同期モード選択部２３と基準信号生成部２４とを備える。同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された指示情報をもとに、このカプセル型内視鏡２における同期モードを選択する。具体的には、同期モード選択部２３は、このカプセル型内視鏡２における同期モードに対応する基準信号成分の挿入の有無と、基準信号成分を挿入する場合における基準信号成分に含まれる基準信号の周波数とを選択する。同期モード選択部２３は、信号処理部１２が出力する画像信号Ｓの周波数に対応した周波数を基準信号に用いる完全同期モード、被検体内情報取得部１１が出力するＣＣＤ信号Ｃの周波数に対応した周波数を基準信号に用いる固定同期モード、基準信号を用いず基準信号成分を挿入しない非同期モードのいずれかを選択する。基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３が選択した同期モードに対応する周波数の基準信号を生成し、生成した基準信号を含む基準信号成分Ｄを出力する。基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって完全同期モードが選択された場合、信号処理部１２が出力する画像信号Ｓの周波数に対応した周波数である完全基準信号を生成し、この完全基準信号を含む完全基準信号成分Ｄｐを出力する。また、基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって固定同期モードが選択された場合、被検体内情報取得部１１が出力するＣＣＤ信号Ｃの周波数に対応した周波数である固定基準信号を生成し、この固定基準信号を含む固定基準信号成分Ｄｃを出力する。また、基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって非同期モードが選択された場合、信号生成を行わない。

ここで、カプセル型内視鏡２における基準クロック１６ａの周波数をｘ〔ＭＨｚ〕とした場合、信号処理部１２が出力する画像信号Ｓの出力周波数は、（ｘ／６）〔ＭＨｚ〕である。また、ＣＣＤ２０の駆動クロックの周波数は、基準クロックｘ〔ＭＨｚ〕を分周した（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕である。タイミング発生部１６は、画像信号Ｓの出力周波数（ｘ／６）〔ＭＨｚ〕の信号を供給する供給源およびＣＣＤ２０の駆動クロックの周波数である（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕の信号を供給する供給源を備え、この供給源から出力された信号をもとに、各構成要素の処理タイミングを制御している。

また、基準信号生成部２４は、完全基準信号として、（ｘ／６）〔ＭＨｚ〕の（１／２ⁿ）の周波数を有する信号を生成、出力する。また、基準信号生成部２４は、固定基準信号として、（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕の（１／２ⁿ）の周波数を有する信号を生成、出力する。たとえば、基準信号生成部２４は、（ｘ／６）〔ＭＨｚ〕の周波数の信号を分周する完全変更用分周回路と、（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕の周波数の信号を分周する固定変更用分周回路とを備える。基準信号生成部２４における各分周回路と各信号の供給源は、それぞれスイッチを介して配置されている。

そして、同期モード選択部２３は、完全同期モードを選択した場合には、完全変更用分周回路と（ｘ／６）〔ＭＨｚ〕の信号の供給源との間のスイッチをオン状態として、基準信号生成部２４へ（ｘ／６）〔ＭＨｚ〕の信号の供給を可能とする。この結果、基準信号生成部２４は、完全基準信号を生成、出力することができる。また、同期モード選択部２３は、固定同期モードを選択した場合には、固定変更用分周回路と（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕の信号の供給源との間のスイッチをオン状態として、基準信号生成部２４へ（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕の信号の供給を可能とする。この結果、基準信号生成部２４は、固定基準信号を生成、出力することができる。なお、同期モード選択部２３は、非同期モードを選択した場合には、いずれのスイッチに対してもオフ状態を維持させることによって、基準信号生成部２４への信号の供給を停止している。この結果、基準信号生成部２４は、何ら信号を生成しない。

つぎに、図４を参照して、基準信号成分出力部１３の処理動作について説明する。図４は、図３に示す基準信号成分出力部１３の処理動作を示すフローチャートである。図４に示すように、まず、同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された指示情報等を取得し（ステップＳ１０２）、取得した指示情報をもとに、完全同期モード、固定同期モード、非同期モードのいずれかの同期モードを選択する（ステップＳ１０４）。そして、基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって選択された同期モードが完全同期モード、固定同期モード、非同期モードのいずれであるかを判断する（ステップＳ１０６）。基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって選択された同期モードが完全同期モードであると判断した場合（ステップＳ１０６：完全同期モード）、完全基準信号を生成し（ステップＳ１０８）、生成した完全基準信号を含む完全基準信号成分Ｄｐをタイミング発生部１６から指示される処理タイミングに合わせて挿入部１４に出力する（ステップＳ１１０）。また、基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって選択された同期モードが固定同期モードであると判断した場合（ステップＳ１０６：固定同期モード）、固定基準信号を生成し（ステップＳ１１２）、生成した固定基準信号を含む固定基準信号成分Ｄｃをタイミング発生部１６から指示される処理タイミングに合わせて挿入部１４に出力する（ステップＳ１１４）。また、基準信号生成部２４は、同期モード選択部２３によって選択された同期モードが非同期モードであると判断した場合（ステップＳ１０６：非同期モード）、基準信号の生成、出力を行わない。

つぎに、完全同期モードについて説明する。たとえば、同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された識別情報のうち、カプセル型内視鏡２が撮像期間の短い食道用のものであることを示す情報を取得した場合には、完全同期モードを選択する。

ここで、信号処理部１２は、１枚の画像に対応した１フレーム期間（フレーム周期）を構成する画像信号期間ＴＭにおいて、ＣＣＤ２０によって撮像された画像情報を出力する。具体的には、図５に示すように、画像信号期間ＴＭ中には、走査線の本数に対応した数の画像ライン期間ＴＨが設けられ、信号処理部１２は、画像ライン期間ＴＨのそれぞれに関して画像情報の各走査線に対応した走査線成分Ｓｅを生成、出力している。信号処理部１２は、水平同期信号を生成し、走査線成分Ｓｅの先頭部分に付した状態で出力する。また、互いに隣接する画像ライン期間ＴＨの間には、水平ブランキング期間Ｔｈが設けられており、信号処理部１２から出力される画像信号Ｓの水平ブランキング期間Ｔｈには何ら信号成分が含まれないこととする。また、１フレーム期間の先頭部分において、受信装置側で１枚の画像に対する処理準備期間に対応する先頭同期期間が設けられており、信号処理部１２は、先頭同期期間ＴＳ内において、垂直同期信号を生成し、この垂直同期信号を含む標準同期成分Ｓｄを出力する。画像信号Ｓは、標準同期成分Ｓｄと、各走査線成分Ｓｅとを含み、各走査線成分Ｓｅの間に水平ブランキング期間Ｔｈを含む構成である。

同期モード選択部２３によって完全同期モードが選択された場合、基準信号生成部２４は、完全基準信号を生成し、完全基準信号成分Ｄｐを出力する。図５に示すように、基準信号成分出力部１３は、タイミング発生部１６の制御のもと、先頭同期期間ＴＳの前半期間および水平ブランキング期間Ｔｈに対応して、完全基準信号成分Ｄｐを出力する。また、信号処理部１２は、上述したように、タイミング発生部１６の制御のもと、先頭同期期間ＴＳにおいて標準同期成分Ｓｄを出力し、各画像ライン期間ＴＨにおいて、走査線成分Ｓｅをそれぞれ出力する。このように、タイミング発生部１６は、同期モード選択部２３によって完全同期モードが選択された場合、基準信号生成部２４における完全基準信号成分Ｄｐの出力タイミングを、先頭同期期間ＴＳの前半期間および水平ブランキング期間Ｔｈ時に対応させたものとしている。

この結果、図６に示すように、挿入部１４から出力される信号の構成は、先頭同期期間ＴＳの前半期間には、完全基準信号成分Ｄｐが挿入され、また、走査線成分Ｓｅ間の水平ブランキング期間Ｔｈには完全基準信号成分Ｄｐが挿入される。すなわち、カプセル型内視鏡２は、無線送信部１５から、先頭同期期間ＴＳおよび水平ブランキング期間Ｔｈに完全基準信号成分Ｄｐが挿入された状態で、画像情報を含む無線信号を受信装置３に送信することとなる。

受信装置３側では、受信した無線信号のうち、先頭同期期間ＴＳおよび水平ブランキング期間Ｔｈに挿入された完全基準信号成分Ｄｐから完全基準信号を抽出する。そして、受信装置３は、抽出した完全基準信号と受信装置３側の基準クロック３９ａから出力されたクロック信号を分周した信号との間で位相比較を行うことによって、受信装置３側の基準クロック３９ａから出力されたクロック信号を分周した信号の周波数と、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号との同期を確保する。その後は、受信装置３は、水平ブランキング期間Ｔｈに対応する期間ごとに、水平ブランキング期間Ｔｈに挿入された完全基準信号成分Ｄｐの完全基準信号を用いて、受信装置３側とカプセル型内視鏡２から送信された無線信号との同期を確保する処理を繰り返し、基準クロック３９ａの周波数を、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の変動に対応させて合わせ込みを行っていく。したがって、受信装置３は、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の周波数変動に合わせて、基準クロック３９ａの周波数を、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の周波数に完全に同期させることができるため、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号のうち、垂直同期信号、水平同期信号を正確に検出することができなかった場合であっても、カプセル型内視鏡２が撮像した画像を正確に取得することができる

つぎに、固定同期モードについて説明する。たとえば、同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された識別情報のうち、カプセル型内視鏡２が撮像期間の短い食道用のものであり、ＣＣＤ２０が撮像する画像情報にノイズが混入する型式であることを示す情報を取得した場合には、固定同期モードを選択する。この場合、基準信号生成部２４は、ＣＣＤ信号Ｃの出力周波数（ｘ／４）〔ＭＨｚ〕に対応した固定基準信号を生成し、この固定基準信号を含む固定基準信号成分Ｄｃを出力する。図７に示すように、基準信号成分出力部１３は、先頭同期期間ＴＳの前半期間および水平ブランキング期間Ｔｈに対応して、固定基準信号を含む固定基準信号成分Ｄｃを出力する。この場合、タイミング発生部１６は、同期モード選択部２３によって固定同期モードが選択された場合、基準信号生成部２４における固定基準信号成分Ｄｃの出力タイミングを、先頭同期期間ＴＳの前半期間および水平ブランキング期間Ｔｈ時に対応させたものとしている。

この結果、図８に示すように、挿入部１４から出力される信号の構成は、先頭同期期間ＴＳの前半部分には、固定基準信号成分Ｄｃが挿入され、また、走査線成分Ｓｅ間の水平ブランキング期間Ｔｈには固定基準信号成分Ｄｃが挿入される。すなわち、カプセル型内視鏡２は、無線送信部１５から、先頭同期期間ＴＳの前半期間および水平ブランキング期間Ｔｈに固定基準信号が挿入された状態で、画像情報を含む無線信号を受信装置３に送信することとなる。

受信装置３側では、受信した無線信号のうち、先頭同期期間ＴＳにおける固定基準信号成分Ｄｃから固定基準信号を抽出し、この固定基準信号を用いて、受信装置３の基準クロック３９ａにおけるクロック信号の周波数を、無線信号の周波数変動に合わせて合わせこむ。そして、先頭同期間ＴＳにおける信号成分から垂直同期信号を抽出して、１フレームの画像信号の先頭部分を検出する。その後、制御部３６は、水平ブランキング期間Ｔｈに挿入された固定基準信号成分Ｄｃの固定基準信号を用いて、基準クロック３６のクロック信号の周波数を、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の周波数変動に対応させて変更を繰り返し、無線信号の周波数と基準クロック３９ａのクロック信号の周波数の合わせ込みを維持する。この結果、受信装置３は、水平ブランキング期間Ｔｈに挿入された固定基準信号を用いることによって、各走査線の先頭部分を正確に検出することができ、各走査線に対応する画像情報の先頭部分を検出することができるため、１枚の画像全体に対応する画像情報を正確に取得することができる。

つぎに、非同期モードについて説明する。同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された識別情報のうち、カプセル型内視鏡２が撮像期間の長い小腸用のものであることを示す情報を取得した場合には、基準信号成分Ｄの挿入を選択せず、基準信号生成部２４は、先頭同期期間および水平ブランキング期間に挿入する基準信号成分の生成、出力を行わない。この結果、図９に示すように、挿入部１４から出力される信号の構成は、信号処理部１２から出力された先頭同期期間ＴＳにおける標準同期成分Ｓｄおよび画像ライン期間ＴＨにおける走査線成分Ｓｅとなる。この場合、受信装置３は、受信した無線信号から垂直同期信号および水平同期信号を抽出し、垂直同期信号および水平同期信号を用いて受信した無線信号に含まれる画像信号を処理する。カプセル型内視鏡２が非同期モードを用いて無線信号を送信する場合、水平ブランキング期間Ｔｈ間に挿入する基準信号の生成を行う必要がない。このため、非同期モードを選択した場合、完全同期モードおよび固定同期モードを選択した場合と比較し、カプセル型内視鏡２における消費電力の低減を可能にする。特に、非同期モードは、カプセル型内視鏡２が長時間の撮像および画像情報の送信を行う場合に適している。

このように、本実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡２は、非同期モードのほかに、受信側から送信された無線信号の周波数変動に対応させた受信側の基準クロックの周波数の変更を可能とする完全同期モードおよび固定同期モードを含む複数の同期モードを選択可能とすることによって、カプセル型内視鏡２の用途に対応させて、適切な同期モードを柔軟に選択することができる。また、本実施の形態１にかかるカプセル型内視鏡２では、用途に合わせて、完全同期モードまたは固定同期モードを選択し、完全基準信号または固定基準信号を含む基準信号成分Ｄを挿入した信号を送信する。このような基準信号を用いることによって、受信装置３において、基準クロック３９ａの周波数をカプセル型内視鏡２から送信された送信信号の周波数変動に対応させて変更し、カプセル型内視鏡２から送信された無線信号の周波数と受信装置の基準クロックの周波数とを同期させることができ、受信した無線信号を周波数の変動によらず正確に処理することができる。このため、受信装置３は、垂直同期信号、水平同期信号を正確に検出することができない場合であっても、画像情報を正確に処理することができる。この結果、受信装置３は、カプセル型内視鏡２が取得した体腔内の画像を正確にユーザに提供でき、ユーザによる正確な診察を支援することが可能になる。

なお、同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された指示情報等をもとに、カプセル型内視鏡２における同期モードを所定の時間ごとに変更してもよい。たとえば、同期モード選択部２３は、撮像時間が短い食道部に対応する期間は、完全同期モードまたは固定同期モードを選択し、撮像時間が長い小腸部に対応する期間は、非同期モードを選択する。このように、カプセル型内視鏡２の動作期間の間、撮像部に最も適する同期モードを変更してもよい。また、本実施の形態１では、同期モード選択部２３は、記憶部２２に記憶された指示情報をもとに同期モードを選択する場合について説明したが、これに限らない。たとえば、カプセル型内視鏡２が受信機能を備えている場合には、同期モード選択部２３は、外部から送信された指示情報をもとに、同期モードを選択してもよい。

（実施の形態２）
つぎに、実施の形態２について説明する。実施の形態２では、非同期モードを用いてカプセル型内視鏡から送信された無線信号を処理する受信装置において、水平同期信号を検出できない走査線に対して、所定の再生信号を生成し、生成した再生信号をもとに画像信号を処理する。

図１０は、実施の形態２におけるカプセル型内視鏡の模式的な構成を例示するブロック図である。実施の形態２におけるカプセル型内視鏡は、たとえば、図１０に示すカプセル型内視鏡２０２のように、図３に示すカプセル型内視鏡２と比較し、基準信号成分出力部１３、挿入部１４、記憶部２２を削除した構成を有し、前述した非同期モードを用いて無線信号を送信する。このため、カプセル型内視鏡２０２からは、図９に示すように、垂直同期信号を含む先頭同期期間ＴＳと、水平同期信号を含む走査線成分Ｓｅが送信される画像ライン期間ＴＨおよび水平ブランキング期間Ｔｈが交互に繰り返される画像信号期間ＴＭとを有する構成を備えた画像信号Ｓに対応する無線信号が送信される。

つぎに、実施の形態２にかかる受信装置について説明する。図１１は、実施の形態２にかかる受信装置の模式的な構成を示すブロック図である。図１１に示すように、実施の形態２における受信装置２０３は、図２に示す受信装置３と比較し、同期確保部３９に代えて、基準クロック３９ａと同様の機能を有する基準クロック２３９ａを有する。また、受信装置２０３は、同期信号検出部３４に代えて、同期信号検出部２３４を有する外部装置２０３ｂを備える。同期信号検出部２３４は、基準クロック２３９ａから出力されたクロック信号をもとに、受信部３１から出力された信号Ｓａの中から垂直同期信号および水平同期信号を検出し、垂直同期信号および水平同期信号に基づいて画像処理部３５における処理動作のタイミングを指示するタイミング信号を画像処理部３５に出力する。また、同期信号検出部２３４は、水平同期信号を検出できなかった場合、この走査線に対して再生信号を生成し、生成した再生信号に基づいてタイミング信号Ｓｔを画像処理部３５に出力する。画像処理部３５は、同期信号検出部２３４から出力されたタイミング信号をもとに、画像信号Ｓｌの入力タイミングとの同期を取って、画像信号Ｓｌの処理を開始する。具体的には、画像処理部３５は、同期信号検出部２３４から出力されたタイミング信号にしたがって、１フレームの先頭画素および各走査線の先頭画素に対応する画素信号を区別し、画素信号ごとに所定の処理を行う。なお、受信装置２０３は、非同期モードを採用している。

つぎに、図１１に示す外部装置２０３ｂの同期信号検出部２３４について説明する。図１２は、図１１に示す外部装置２０３ｂの要部構成を示すブロック図である。図１２では、同期信号検出部２３４を構成する構成要素のうち、特に、水平同期信号の検出および水平同期信号に基づくタイミング信号Ｓｔの生成に関する構成要素について示す。

図１２に示すように、同期信号検出部２３４は、水平同期信号検出部２３６と、再生部２３７と、タイミング信号生成部２３８と、同期信号検出部２３４の各構成要素の処理動作を制御する同期制御部２３９を備える。

水平同期信号検出部２３６は、受信部３１から出力された信号Ｓａのうち、各走査線に対応する水平同期信号を検出し、水平同期信号を検出した場合には、水平同期信号を検出した旨を示し、この水平同期信号が付された走査線成分の先頭を示す検出信号Ｓｈをタイミング信号生成部２３８に出力する。また、水平同期信号検出部２３６は、信号Ｓａのうち、水平同期信号を形成する信号のうち予め設定された所定部分以上を検出した場合、水平同期信号の信号全体を検出できない場合であっても、水平同期信号を検出したものとして検出信号Ｓｈを出力する。

再生部２３７は、水平同期信号検出部２３６が水平同期信号を検出できなかった場合、水平同期信号検出部２３６が前回検出した水平同期信号をもとに、この走査線成分に対して再生信号Ｓｈｄを生成し、タイミング信号生成部２３８に出力する。この再生部２３７は、水平同期信号検出部２３６が前回の検出信号を生成してから次の走査線成分に対して同期信号を検出するまでの期間に水平同期信号を検出しない場合、再生信号Ｓｈｄを生成する。この再生信号Ｓｈｄは、水平同期信号が検出されなかった走査線成分の先頭を示すものである。再生部２３７は、カプセル型内視鏡２０２から一定の画像ライン期間ＴＨおよび一定の水平ブランキング期間Ｔｈにしたがって無線信号が送信され、受信装置２０３が画像ライン期間ＴＨおよび水平ブランキング期間Ｔｈにしたがって無線信号を受信すると想定して、再生信号Ｓｈｄを生成する。この想定のもと、再生部２３７は、水平同期信号検出部２３６が前回の検出信号Ｓｈを出力した時から次に検出信号Ｓｈを出力すると想定された期間経過時に、水平同期信号検出部２３６が検出信号Ｓｈを出力しない場合、再生信号Ｓｈｄを生成、出力する。

タイミング信号生成部２３８は、水平同期信号検出部２３６から出力された検出信号Ｓｈあるいは再生部２３７から出力された再生信号Ｓｈｄをもとに、画像処理部３５への画像信号Ｓｌにおける走査線成分の入力タイミングに対応させて、画像信号Ｓｌにおける走査線成分の処理開始タイミングを指示するタイミング信号Ｓｔを画像処理部３５に出力する。タイミング信号生成部２３８は、画像信号Ｓｌのうち、１画素を構成する画素信号ごとにタイミング信号Ｓｔを出力する。また、タイミング信号生成部２３８は、再生信号Ｓｈｄに基づくタイミング信号Ｓｔの最初の出力を、検出信号Ｓｈに基づくタイミング信号Ｓｔの最初の出力よりも、再生部２３７における再生信号の生成期間分早めている。この結果、タイミング信号生成部２３８は、検出信号Ｓｈを用いた場合および再生信号Ｓｈｄを用いた場合のいずれであっても、画像処理部３５が画像信号Ｓｌの先頭に位置する画素信号を処理するタイミングを正確に指示することができる。

つぎに、図１３を参照して、同期信号検出部２３４が水平同期信号に基づくタイミング信号Ｓｔを出力するまでの処理動作について説明する。図１３に示すように、同期信号検出部２３４では、まず、同期制御部２３９が、水平同期信号検出部２３６が信号Ｓａから水平同期信号を抽出できたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

同期制御部２３９において水平同期信号検出部２３６が水平同期信号を抽出できたと判断された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、水平同期信号検出部２３６は、抽出した水平同期信号の信号幅が所定幅以上であるか否か、すなわち、抽出した水平同期信号の信号幅が採用可能幅以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。水平同期信号検出部２３６は、抽出した水平同期信号の信号幅が採用可能幅以上であると判断した場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、抽出した水平同期信号を採用し（ステップＳ２０６）、検出信号Ｓｈを生成し、タイミング信号生成部２３８に出力する（ステップＳ２０８）。一方、水平同期信号検出部２３６は、抽出した水平同期信号の信号幅が採用可能幅以上でないと判断した場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、この水平同期信号を採用せず（ステップＳ２１０）、ステップＳ２１２に進む。この場合、水平同期信号検出部２３６は、検出信号Ｓｈの生成、出力を行わない。

同期制御部２３９において水平同期信号検出部２３６が水平同期信号を抽出できないと判断された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、または、水平同期信号検出部２３６が抽出した水平同期信号を採用せず（ステップＳ２１０）検出信号Ｓｈを生成しなかった場合、同期制御部２３９は、再生部２３７に再生信号Ｓｈｄの生成を指示し、再生部２３７は、再生信号Ｓｈｄを生成し、タイミング信号生成部２３８に出力する（ステップＳ２１２）。

タイミング信号生成部２３８は、受信した検出信号Ｓｈまたは再生信号Ｓｈｄを用いてタイミング信号Ｓｔを生成する（ステップＳ２１４）。そして、同期制御部２３９は、タイミング信号生成部２３８が検出信号Ｓｈまたは再生信号Ｓｈｄのいずれを用いてタイミング信号Ｓｔを生成したかを判断する（ステップＳ２１６）。

同期制御部２３９は、タイミング信号生成部２３８が検出信号Ｓｈを用いてタイミング信号Ｓｔを生成したと判断した場合（ステップＳ２１６：検出信号）、タイミング信号生成部２３８に対して、所定の基準タイミングでタイミング信号Ｓｔを出力させる（ステップＳ２１８）。この基準タイミングは、再生部２３７における再生信号Ｓｈｄの生成期間を考慮しないものである。タイミング信号生成部２３８は、この基準タイミングにしたがって、検出信号Ｓｈが水平同期信号検出部２３７から入力されてから所定の基準待機期間経過後にタイミング信号Ｓｔを出力し、その後、一定の出力タイミングでタイミン信号Ｓｔを出力する。

一方、同期制御部２３９は、タイミング信号生成部２３８が再生信号Ｓｈｄを用いてタイミング信号Ｓｔを生成したと判断した場合（ステップＳ２１６：再生信号）、タイミング信号生成部２３７に対して、再生信号用タイミングでタイミング信号Ｓｔを出力させる。再生信号用タイミングとは、再生部２３７における再生信号の生成期間を考慮したものである。タイミング信号生成部２３８は、この再生信号用タイミングにしたがって、再生信号Ｓｈｄが再生部２３８から出力されてから所定の再生用待機期間の経過後にタイミング信号Ｓｔを出力し、その後、一定の出力タイミングでタイミング信号Ｓｔを出力する（ステップＳ２２０）。再生用待機期間とは、再生信号Ｓｈｄが入力されてから再生信号Ｓｈｄに基づいて生成されたタイミング信号Ｓｔを出力するまでの期間を、検出信号Ｓｈが入力されてから検出信号Ｓｈに基づいて生成されたタイミング信号Ｓｔを出力する間での期間と比較し、再生部２３７における再生信号の生成期間に対応する期間分短縮したものである。このように、タイミング信号出力部２３８は、検出信号Ｓｈまたは再生信号Ｓｈｄのいずれかに対応させて、出力タイミングを変化してタイミング信号Ｓｔを出力する。

つぎに、図１３で説明した各処理について、図１４以降に示すタイミングチャートを参照して説明する。まず、水平同期信号検出部２３６が検出信号Ｓｈを出力するまでの信号処理について説明する。図１４は、水平同期信号検出部２３６が水平同期信号を検出し、検出信号Ｓｈを出力するまでの各信号および各カウンタにおけるタイミングチャートを示す図である。図１４において、（ａ）は、基準クロック２３９ａから同期制御部２３９に入力されるクロック信号に対応し、６クロック分の信号（６Ｃ）が信号Ｓａの１画素当たりの画素信号の信号幅に対応する。（ｂ）は、水平同期信号検出部２３６が抽出した水平同期信号Ｓｈ０に対応し、（ｃ）は、水平同期信号検出部２３６が水平同期信号Ｓｈ０を検知した場合に同期制御部２３９に出力する検知信号Ｓｈａに対応し、（ｄ）は、同期制御部２３９が有する検出信号生成用の検出用カウンタＣｈのカウント値に対応し、（ｅ）は、水平同期信号検出部２３６が生成する検出信号Ｓｈに対応し、（ｆ）は、同期制御部２３９が有する再生用カウンタＣｈｄに対するカウンタリセット信号Ｓｃｒに対応し、（ｇ）は、再生用カウンタＣｈｄのカウント値に対応する。

図１４において、（ｂ）に示すように、水平同期信号検出部２３６は、たとえば６Ｃ相当の水平同期信号Ｓｈ０（ここで、水平同期信号Ｓｈ０の信号幅全体は、６Ｃ幅に相当するとして説明する。）を抽出した場合、矢印Ｙ１に示すように、水平同期信号Ｓｈ０の立下り部分を検知し、（ｃ）に示すように、水平同期信号Ｓｈ０の立下り部の次のクロックで検知信号Ｓｈａを出力する。そして、矢印Ｙ２に示すように、この検知信号Ｓｈａを受け、同期制御部２３９は、検出用カウンタＣｈのカウント値を「０」にリセットし、クロック信号にしたがってカウントを開始する。水平同期信号検出部２３６は、同期制御部２３９の制御のもと、矢印Ｙ３に示すように、検出用カウンタＣｈのカウント値が「６」の際に検出信号Ｓｈの生成、出力を開始し、矢印Ｙ４に示すように、カウント値が「１１」の際に検出信号Ｓｈの生成、出力を停止する。すなわち、水平同期信号生成部２３６は、水平同期信号の立下り部を検知してから、１画素に対応する６Ｃ後に、６Ｃ分の検出信号Ｓｈを生成し、出力する。その後、水平同期信号検出部２３６は、矢印Ｙ５に示すように、検出信号Ｓｈ生成後、すなわち、検出用カウンタＣｈのカウント値「１２」の際に、カウンタリセット信号Ｓｃｒを同期制御部２３９に出力する。同期制御部２３９は、矢印Ｙ６に示すように、カウンタリセット信号Ｓｃｒを受け、カウントを行っていた再生用カウンタＣｈｄのカウント値「２０５９１」を「０」に戻して、クロック信号にしたがってカウントを開始する。カウント値「０」から「２０５９１」までの幅は、水平同期信号を含んだ１本の走査線分の画像信号幅に相当する。このため、同期制御部２３９は、検出信号Ｓｈの出力終了によって、この走査線における水平同期信号の検出が正常に検出できたものとして、再生用カウンタＣｈｄのカウント値をリセットし、次の走査線における水平同期信号の検出の可否を判断するため、再生用カウンタＣｈｄのカウントを再度開始する。

ここで、水平同期信号検出部２３６は、抽出した水平同期信号の信号幅が採用可能幅以上であれば、抽出した水平同期信号を採用して検出信号Ｓｈを生成する。たとえば、水平同期信号検出部２３６は、抽出した水平同期信号Ｓｈ０が、図１５（１）の（ａ）に示すように、水平同期信号の全体の幅に相当する６Ｃ幅のうち、３Ｃ幅以上であれば、同期信号検出部２３４は、画像処理部３５に対するタイミング信号Ｓｔの正確な生成、出力が可能である。このため、水平同期信号Ｓｈ０の信号幅が３Ｃ幅以上である場合、水平同期信号検出部２３６は、検知信号Ｓｈａを出力し、検出用カウンタＣｈをリセットおよびカウントスタートさせる。この結果、水平同期信号検出部２３６が、検出信号Ｓｈを生成、出力する。しかしながら、図１５（２）の（ｅ）に示すように、水平同期信号検出部２３６は、抽出した水平同期信号Ｓｈ０が、水平同期信号の全体の幅に相当する６Ｃ幅のうち、２Ｃ幅以下である場合には、同期信号検出部２３４は、画像処理部３５に対するタイミング信号Ｓｔの正確な生成、出力が困難となる。このため、水平同期信号Ｓｈ０の信号幅が２Ｃ幅以下である場合には、水平同期信号検出部２３６は、検知信号Ｓｈａを出力せず、検出信号Ｓｈの生成、出力を行わない。このように、同期信号検出部２３４では、正確なタイミング信号Ｓｔの生成、出力が可能である信号幅の水平同期信号Ｓｈ０を抽出できなかった場合には、検出信号Ｓｈではなく、再生部２３７によって生成、出力された再生信号Ｓｈｄを用いて、タイミング信号Ｓｔを生成する。

つぎに、図１６に示すタイミングチャートを参照して、再生部２３７において再生信号Ｓｈｄが生成、出力されるまでの信号処理について説明する。図１６における（ａ）〜（ｆ）に示す各タイミングチャートは、図１４において説明したクロック信号、水平同期信号Ｓｈ０、検知信号Ｓｈａ、検出用カウンタＣｈのカウント値、検出信号Ｓｈ、再生用カウンタＣｈｄのカウント値に対応する。また、図１６における（ｇ）は、再生部２３７において生成される再生信号Ｓｈｄに対応し、（ｈ）は、図１４において説明したカウンタリセット信号Ｓｃｒに対応する。

図１６（ｂ）において、矢印Ｙ７に示すように、水平同期信号Ｓｈ０が水平同期信号検出部２３６において検出されなかった場合、（ｃ）および矢印Ｙ８に示すように、検知信号Ｓｈａが生成されず、検出用カウンタＣｈのカウント値がリセットされない。この結果、（ｅ）と矢印Ｙ９に示すように、検出信号Ｓｈが水平同期信号検出部２３６から出力されない。この場合、図１６（ｅ）において、同期制御部２３９は、矢印Ｙ１１に示すように、再生用カウンタＣｈｄのカウント値「２０５９１」である場合であっても、再生用カウンタＣｈｄに対するカウンタリセット信号Ｓｃｒに基づくカウント値のリセットおよびカウントスタートの指示がないと判断した場合、水平同期信号検出部２３６における水平同期信号の検出がなされなかったものと判断し、再生部２３７に対して再生信号Ｓｈｄの生成を指示する。再生用カウンタＣｈｄのカウント値「２０５９１」である場合とは、１本の走査線分の画像信号幅に相当する期間が経過した場合に相当する。カウント値「２０５９１」時では、正常に水平同期信号Ｓｈ０を検出できた場合、図１４に示すように、検出信号Ｓｈの生成、出力の完了およびカウンタリセット信号Ｓｃｒの出力が完了しているためである。このため、同期制御部２３９は、再生用カウンタＣｈｄのカウント値「２０５９１」時にカウンタリセット信号Ｓｃｒを受信しない場合には、この期間までに、水平同期信号検出部２３６が、水平同期信号Ｓｈ０を検出できず、検出信号Ｓｈが出力しなかった場合であると判断する。

この場合、再生部２３７は、同期制御部２３９の制御のもと、矢印Ｙ１２に示すように、再生用カウンタＣｈｄのカウント値「２０５９１」を含む６Ｃ幅分後のカウント値「２０５９７」時に再生信号Ｓｈｄの生成、出力を開始し、矢印Ｙ１３に示すように、カウント値が「２０６０２」の際に再生信号Ｓｈｄの生成、出力を停止する。そして、再生部２６７は、矢印Ｙ１４に示すように、再生信号Ｓｈｄの生成終了後にカウンタリセット信号Ｓｃｒを同期制御部２３９に出力する。同期制御部２３９は、このカウンタリセット信号を受信し、矢印Ｙ１５に示すように、再生用カウンタＣｈｄのカウント値を「０」にリセットした後、再生用カウンタＣｈｄにカウントを開始させる。

ここで、図１６に示すように、再生部２３７は、水平同期信号検出部２３６から検出信号Ｓｈが出力される場合と比較し、１２Ｃ幅分、すなわち、２画素分の信号幅に対応する分、遅いタイミングで再生信号Ｓｈｄを生成、出力している。

この遅いタイミングでの再生信号Ｓｈｄの生成、出力を吸収する必要がある。このため、再生部２３７は、再生信号Ｓｈｄを生成、出力した走査線成分の次の走査線成分に対して再生信号Ｓｈｄ２を生成、出力する場合には、２画素分の信号幅に対応する期間分早いタイミングで再生信号を生成、出力する。具体的には、図１７（ｆ）（ｇ２）の矢印Ｙ２１に示すように、再生部２３７は、再生信号Ｓｈｄを生成、出力した走査線の次の走査線に対応させて、最初に生成した再生信号Ｓｈｄの生成タイミングより１２Ｃ幅分早い、カウント値「２０５８４」の際に再生信号Ｓｈｄ２の生成、出力を開始する。このように、再生部２３７は、１２Ｃ幅分、すなわち、２画素分の信号幅に対応する期間分早いタイミングで再生信号Ｓｈｄ２を生成する。そして、再生部２３７は、矢印Ｙ２２に示すように、カウント値「２０５８４」から６Ｃ幅分後のカウント値「２０５９０」の際に再生信号Ｓｈｄ２の生成、出力を停止する。その後、再生部２６７は、矢印Ｙ２３に示すように、再生信号Ｓｈｄ２の生成終了後にカウンタリセット信号Ｓｃｒを同期制御部２３９に出力する。同期制御部２３９は、このカウンタリセット信号Ｓｃｒを受信し、矢印Ｙ２４に示すように、再生用カウンタＣｈｄのカウント値を「０」にリセットした後、再生用カウンタＣｈｄにカウントを開始させる。

つぎに、タイミング信号生成部２３８におけるタイミング信号Ｓｔの生成に対する信号処理について図１８に示すタイミングチャートを参照して説明する。図１８（１）は、タイミング信号生成部２３８が検出信号Ｓｈを用いてタイミング信号Ｓｔを生成した場合に対応し、（ａ）は、検出信号Ｓｈに対応し、（ｂ）は、タイミング信号生成部２３８が有するタイミングカウンタＣｔへのカウント値のリセットおよびカウントスタートを指示するリセット信号Ｓｔｒに対応し、（ｃ）は、タイミングカウンタＣｔのカウント値に対応し、（ｄ）は、タイミング信号生成部２３８が生成するタイミング信号Ｓｔに対応し、（ｅ）は、変換部３３から出力される画像信号Ｓｌの各走査線におけるデータ信号に対応する。また、図１８（２）は、タイミング信号生成部２３８が再生信号Ｓｈｄを用いてタイミング信号Ｓｔを生成した場合に対応し、（ｆ）は、再生信号Ｓｈｄに対応し、（ｇ）は、リセット信号Ｓｔｒに対応し、（ｈ）は、タイミングカウンタＣｔのカウント値に対応し、（ｉ）は、タイミング信号Ｓｔに対応し、（ｊ）は、データ信号に対応する。なお、図１８では、各信号および各カウンタは、（Ａ）に示すクロック信号に基づいて処理される。また、タイミングカウンタＣｔは、カウント値「０」から開始し、カウント値「５」まで進むと、自動的に「０」値にリセットされ、カウントを進める。変換部３３に入力される信号Ｓａのうち各画素情報を示すデータ信号（ｅ），（ｊ）に示すように、１画素あたり、６Ｃ分の信号幅を有しており、タイミングカウンタＣｔは、１画素あたりの信号幅に対応してカウントを行っている。

まず、図１８（１）を参照し、タイミング信号生成部２３８が検出信号Ｓｈを用いてタイミング信号Ｓｔを生成した場合について説明する。図１８（ａ）において、タイミング信号生成部２３８は、検出信号Ｓｈの受信を検出した場合、矢印Ｙ３１に示すように、（ｂ）に示すリセット信号ＳｔｒをタイミングカウンタＣｔに出力する。この結果、矢印Ｙ３２に示すように、（ｃ）に示すタイミングカウンタＣｔのカウント値は、「０」にリセットされた後カウントを進める。そして、タイミング信号生成部２３８は、矢印Ｙ３３および（ｄ）に示すように、タイミングカウンタＣｔのカウント値「１」の間に、リセット信号Ｓｔｒを生成する。この場合、そして、矢印Ｙ３４に示すように、次にタイミングカウンタＣｔのカウント値「１」となる間に、すなわち、データ信号における次の画素に対応させて、次のリセット信号Ｓｔｒを生成する。このように、タイミング信号生成部２３８は、タイミングカウンタＣｔのカウント値「１」に合わせて、データ信号の画素単位ごとに順次タイミング信号Ｓｔを生成する。このリセット信号Ｓｔｒは、データ信号の１画素当たりにおける信号幅のほぼ中央でタイミングカウンタＣｔをリセットするように出力される。データ信号の１画素あたりにおける信号幅のほぼ中央は、画素の輝度を示す情報本体に対応している。このため、同期信号検出部２３４は、データ信号の１画素あたりにおける信号幅のほぼ中央でタイミング信号Ｓｔを生成し、画像処理部３５に処理を指示することによって、画像処理部３５は、確実に画素の輝度情報などを取得することができる。

そして、図１８（２）を参照して、タイミング信号生成部２３８が再生信号Ｓｈｄを用いてタイミング信号Ｓｔを生成する場合について説明する。タイミング信号生成部２３８は、図１８（１）に示す場合と同様に、（ｆ）に示すように再生信号Ｓｈｄの受信を検出した場合、矢印Ｙ３６および（ｇ）に示すようにリセット信号Ｓｔｒを出力する。この結果、矢印Ｙ３７に示すように、（ｈ）のリセットカウンタＣｔｒのカウント値がリセットされ、矢印Ｙ３８，Ｙ３９および（ｉ）に示すように、タイミング信号生成部２３８は、データ信号の１画素単位ごとにタイミング信号Ｓｔを生成する。なお、タイミング信号生成部２３８は、生成したタイミング信号Ｓｔを、変換部３３から出力される画像信号Ｓｌの信号形式に対応するよう変換した後、画像処理部３５に出力する。たとえば、変換部３３に入力される信号Ｓａがシリアル形式で、変換部３３では、信号Ｓａを処理し、パラレル形式の画像信号Ｓｌを出力する場合には、タイミング信号生成部２３８は、生成したタイミング信号Ｓｔをパラレル形式に対応するよう変換する。

ここで、（ａ）および（ｆ）に示すように、再生信号Ｓｈｄは、検出信号Ｓｈと比較し、２画素に対応する１２Ｃ分遅くタイミング信号生成部２３８に入力される。この結果、タイミング信号生成部２３８は、再生信号Ｓｈｄを用いてタイミング信号Ｓｔを生成する場合、検出信号Ｓｈを用いてタイミング信号Ｓｔを生成する場合と比較し２画素分遅れてタイミング信号Ｓｔを生成することとなる。この結果、同期制御部２３９は、タイミング信号生成部２３８に対して、画像処理部３５に画像信号Ｓｌが入力されるタイミングに合わせて画像処理部３５にタイミング信号Ｓｔを出力させるため、検出信号Ｓｈを用いて生成したタイミング信号Ｓｔと再生信号Ｓｈｄを用いて生成したタイミング信号Ｓｔとの出力タイミングを変化させる必要がある。すなわち、図１３のステップＳ２１８およびステップＳ２２０において説明したように、タイミング信号生成部２３８は、基準タイミングを用いて、検出信号Ｓｈに基づくタイミング信号Ｓｔを出力し、再生信号用タイミングを用いて、再生信号Ｓｈｄに基づくタイミング信号Ｓｔを出力している。

そこで、図１９を参照して、タイミング信号生成部２３８からタイミング信号Ｓｔが出力される基準タイミングおよび再生信号用タイミングについて説明する。図１９（ａ）は、同期制御部２３９が有する出力カウンタＣｏのカウント値を示す。この出力カウンタＣｏは、検出信号Ｓｈまたは再生信号Ｓｈｄの受信によってカウントを開始し、変換部３３から出力される画像信号Ｓｌの１画素に対応する信号幅ごとにカウントする。そして、出力カウンタＣｏは、カウント値「９」まで進むと、カウント値を「０」値にリセットし、カウントを進める。（ｂ）は、同期制御部２３９からタイミング信号生成部２３９に出力される出力指示信号のうち、検出信号Ｓｈをもとに生成されたタイミング信号Ｓｔに対する出力指示信号Ｓｉに対応する。すなわち、出力指示信号Ｓｉは、基準タイミングに対応する。（ｃ）は、検出信号Ｓｈｄをもとに生成されたタイミング信号Ｓｔに対する出力指示信号Ｓｉｄに対応する。すなわち、出力指示信号Ｓｉｄは、再生信号用タイミングに対応する。また、（ｂ）および（ｃ）は、Ｄｕｔｙ比５０％でタイミング信号Ｓｔが出力される場合について示す。

図１９（ｂ）に示すように、検出信号Ｓｈをもととしたタイミング信号Ｓｔに対しては、たとえば、同期制御部２３９は、出力指示信号Ｓｉをカウント値「３」からカウント値「７」の間出力し、タイミング信号生成部２３８に対してタイミング信号Ｓｔの出力を指示する。この場合、タイミング信号生成部２３８は、この出力指示信号Ｓｉの指示にしたがって、タイミング信号Ｓｔを、カウント値「３」からカウント値「７」の間、画像処理部３５に対して出力する。このように、タイミング信号生成部２３８は、このような基準タイミングを用いて、出力カウンタＣｏのカウント値「３」からタイミング信号Ｓｔを出力する。

これに対し、図１９（ｃ）に示すように、再生信号Ｓｈｄをもととしたタイミング信号Ｓｔに対しては、同期制御部２３９は、出力指示信号Ｓｉｄを、出力指示信号Ｓｉと比較し２カウント分早めたカウント値「１」からカウント値「５」の間出力し、タイミング信号生成部２３８に対してタイミング信号Ｓｔの出力を指示する。このように、再生信号Ｓｈｄをもとに生成されたタイミング信号Ｓｔは、再生信号Ｓｈｄの入力の遅れを吸収したタイミングで出力されることとなる。すなわち、再生信号Ｓｈｄが入力されてから、再生信号Ｓｈｄに基づいて生成されたタイミング信号Ｓｔを出力するまでの期間を、検出信号Ｓｈが入力されてから検出信号Ｓｈに基づいて生成されたタイミング信号Ｓｔを出力する間での期間と比較し、再生部２３７における再生信号の生成期間に対応する期間分、すなわち、２画素分に対応する期間分を短縮させている。

このように、同期制御部２３９は、タイミング信号生成部２３８に対して、検出信号Ｓｈおよび再生信号Ｓｈｄのタイミング信号生成部２３８に入力時に対応させたタイミングでタイミング信号Ｓｔを画像処理部３５に出力させている。したがって、同期信号検出部２３４は、検出信号Ｓｈを用いたタイミング信号Ｓｔおよび再生信号Ｓｈｄを用いたタイミング信号Ｓｔのいずれに対しても、画像処理部３５に画像信号Ｓｌが入力されるタイミングに合わせて画像処理部３５に出力することができ、画像処理部３５における画像処理タイミングを正確に指示することができる。

本実施の形態２にかかる受信装置２０３は、非同期モードで送信される無線信号から、水平同期信号を検出できなかった場合には、前回に検出した水平同期信号をもとに再生信号を生成し、この再生信号を用いて走査線成分に対する処理同期を行うため、受信した無線信号の情報成分を正確に処理することができる。このため、本実施の形態２にかかる受信装置２０３は、水平同期信号を検出できなかった走査線に対応する画像信号に対しても、画象処理を行うことができるため、画像１枚に対応する画像情報を正確に取得することができる。この結果、受信装置２０３は、カプセル型内視鏡が取得した体腔内の画像を正確にユーザに提供でき、ユーザによる正確な診察を支援することが可能になる。

なお、本実施の形態２では、タイミング信号生成部２３８が検出信号Ｓｈまたは再生信号Ｓｈｄを用いた場合に対応させてタイミング信号Ｓｔの出力タイミングを変化させた場合について説明したが、これに限らず、水平同期信号検出部２３６が、同期制御部２３９の制御のもと、再生部２３７から再生信号Ｓｈｄが出力される場合のタイミングに合わせて、検出信号Ｓｈをタイミング信号生成部２３８に出力してもよい。この場合も、タイミング信号生成部２３８は、処理部３５に画像信号Ｓｌの入力タイミングに合わせてタイミング信号Ｓｔを出力することができる。

１ 被検体
２，２０２ カプセル型内視鏡
３，２０３ 受信装置
３ａ アンテナ群
３ｂ，２０３ｂ 外部装置
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
１１ 被検体内情報取得部
１２ 信号処理部
１３ 基準信号成分出力部
１４ 挿入部
１５ 無線送信部
１６ タイミング発生部
１７ 電池
１８ ＬＥＤ
１９ ＬＥＤ駆動回路
２０ ＣＣＤ
２１ ＣＣＤ駆動回路
２２ 記憶部
２３ 同期モード選択部
２４ 基準信号生成部
２５ 送信回路
２６ 送信アンテナ
３１ 受信部
３３ 変換部
３４，２３４ 同期信号検出部
３５ 画像処理部
３６ 制御部
３７ 記憶部
３８ 電力供給部
３９ 同期確保部
３９ａ，２３９ａ 基準クロック
２３６ 水平同期信号検出部
２３７ 再生部
２３８ タイミング信号生成部
２３９ 同期制御部

Claims (7)

1. 情報本体部分を構成する所定単位の情報成分を含む無線信号を受信するアンテナを備え、前記アンテナが受信した無線信号のうち前記情報成分を処理する受信装置において、
   前記情報成分に付された同期信号を前記情報成分ごとに検出し、前記同期信号を検出した場合、前記情報成分の先頭を示す検出信号を生成し、前記同期信号を検出しなかった場合、前回生成した前記検出信号をもとに前記情報成分の先頭を示す再生信号を生成する検出手段と、
   前記検出手段によって生成された前記検出信号または前記再生信号をもとに、前記情報成分の入力タイミングに対応させて前記情報成分の処理開始タイミングを指示するタイミング信号を出力するタイミング信号出力手段と、
   前記タイミング信号出力手段から出力された前記タイミング信号をもとに、前記情報成分の入力タイミングとの同期を取って前記情報成分の処理を開始する処理手段と、
   を備えたことを特徴とする受信装置。
2. 前記検出手段は、前記同期信号の全体のうち予め設定された所定部分以上を検出した場合に、前記検出信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記検出手段は、前回の前記検出信号を生成してから次の前記情報成分に対して前記同期信号を検出までの期間に該同期信号を検出しない場合、前記再生信号を生成することを特徴とする請求項１または２に記載の受信装置。
4. 前記タイミング信号出力手段は、前記再生信号に基づく前記タイミング信号の最初の出力を、前記検出信号に基づく前記タイミング信号の最初の出力よりも、前記検出手段における前記再生信号の生成期間分早め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. 前記無線信号は、画像信号を含む信号であり、
   前記情報成分は、前記画像信号を構成する走査線成分であり、
   前記同期信号は、水平同期信号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。
6. 前記無線信号は、被検体内部に導入された送信装置によって取得された被検体内情報を含んで形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の受信装置。
7. 被検体の内部に導入され、取得した情報を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記被検体内導入装置から送信された無線信号を受信する受信装置とを備えた被検体内情報取得システムにおいて、
   前記被検体内導入装置は、
   取得した被検体内情報を含む信号であって、各所定の信号成分の先頭部分に処理基準信号を付した信号を出力する信号出力手段と、
   信号出力手段によって出力された信号を外部に対して無線送信する無線送信手段と、
   を備え、
   前記受信装置は、
   情報本体部分を構成する所定単位の情報成分を含む無線信号を受信するアンテナと、
   前記情報成分に付された同期信号を前記情報成分ごとに検出し、前記同期信号を検出した場合、前記情報成分の先頭を示す検出信号を生成し、前記同期信号を検出しなかった場合、前回生成した前記検出信号をもとに前記情報成分の先頭を示す再生信号を生成する検出手段と、
   前記検出手段によって生成された前記検出信号または前記再生信号をもとに、前記情報成分の前記処理手段への入力タイミングに対応させて前記情報成分の処理開始タイミングを指示するタイミング信号を前記処理手段に出力するタイミング信号出力手段と、
   前記タイミング信号出力手段から出力された前記タイミング信号をもとに、前記情報成分の入力タイミングとの同期を取って前記情報成分の処理を開始する処理手段と、
   を備えたことを特徴とする被検体内情報取得システム。

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