JP2014525276A - 生体内装置のためのウェアラブルアンテナアセンブリ - Google Patents

Abstract

ウェアラブルアンテナアセンブリは、後部アンテナセンブリと、前部アンテナアセンブリとを含む。後部アンテナセンブリは、横方向の線を有する横方向部分を含む後部本体と、横方向部分から続き、これから離れる方向に延びている突出部とを含み、アンテナ素子が、突出部に形成される。突出部は、各アンテナ素子が臀部上に載せられ、大坐骨切痕に隣接して配置されるように構成される。前部アンテナアセンブリは、横方向の線を有する前側部本体と、横方向の線に沿って前側部本体に形成され得るアンテナ素子とを含み得る。前側部本体は、アンテナ素子が腹部に隣接して配置されるように構成されていてもよい。アンテナ素子の配向は、飲み込まれた生体内装置から出る信号の受信を最大化するように最適化され得る。

Description

本発明は、一般に生体内センシングシステムに関し、より具体的には、飲み込まれた生体内装置と体外の受信機またはデータ記録装置との間における改善された無線通信を行うウェアラブルアンテナアセンブリに関する。

生体内（ｉｎ−ｖｉｖｏ）測定システムは当技術分野において既知である。一部の自律カプセル状生体内装置は、消化器（ＧＩ）系を横断するが、ＧＩ系の内部を撮像する（例えば、その画像を取り込むまたは写真を取る）ための撮像センサ、すなわちイメージャを含み得る。生体内装置は、例えば、生体内における外科手術、ＧＩ系における薬物投与（例えば、生体内装置に収容される容器から）、またはその両方のため、１つまたは２つ以上のイメージャ、その他のタイプのセンサ（例えば、ｐＨセンサ、圧力センサ、温度センサなど）、様々なタイプのツール（例えば、微小電気機械システム、すなわち「ＭＥＭＳ」）、またはそれらのうちの１つ以上を備え得る。

動作中（例えば、飲み込み後）、生体内装置は、データを外部の（体外の）受信機と無線で交換し得る。例えば、生体内装置は、データ（例えば、撮像した画像に関連する画像データなどのセンサデータ）を外部受信機に無線で送り、外部受信機は、命令を生体内装置に無線で送り返すこともあり、これは例えば、生体内装置から送られたデータによって決まる命令などであり得る。例えば、生体内装置は、画像フレームを受信機に送信し、受信機は、命令を生体内装置に送信して、例えば、画像の撮像レートを、例えば、撮像した画像に基づいて変更することもある。

ＧＩ系の長さおよび解剖学的な不均質性（長さは約５メートルであり、小腸および大腸などの解剖学的に異なる部分を有する）と、ＧＩ管の体内における配置具合とは、生体内装置がＧＩ管内の特定の位置に到達するときに、生体内装置と外部受信機との間の無線通信に悪影響を及ぼす傾向がある。この悪影響は、一つには、自律的な自立型の生体内装置が用いる送信電力が比較的低いことに起因し、さらに、生体組織（例えば、筋肉組織、ＧＩ器官の組織、骨組織など）が通信を妨げるために起こる。劣悪な通信チャネルは、雑音の多い通信を、またデータ（例えば、画像データ）の喪失さえももたらすこともある。例えば、生体内装置は画像を送信するかもしれないが、劣悪な通信環境においては、受信機が画像を受信できないこともある。

上述した通信の問題は、ＧＩ器官（例えば、小腸、大腸）を支える骨盤の巨大な骨構造のためにさらに深刻となり、人体の軟組織に比べて無線電波の透過がさらに少なくなる。従来、アンテナ設定／レイアウトは、生体内装置がＧＩ系の上部／上方部分にあって、そのために、通信の品質への骨盤骨の影響が比較的低い、無視できる、または存在しない場合に、飲み込まれた生体内装置と外部受信機との間でかなり良い通信を可能とするまで設計されてきた。１９９５年１月１７日に出願された「ＩＮ ＶＩＶＯ ＶＩＤＥＯ ＣＡＭＥＲＡ ＳＹＳＴＥＭ」と題する特許文献１、２００５年３月８日に出願された「ＡＲＲＡＹ ＳＹＳＴＥＭ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＬＯＣＡＴＩＮＧ ＡＮ ＩＮ
ＶＩＶＯ ＳＩＧＮＡＬ ＳＯＵＲＣＥ」と題する特許文献２、および、（２００４年７月４日に出願されたＰＣＴ出願である）「ＩＭＡＧＩＮＧ ＳＥＮＳＯＲ ＡＲＲＡＹ
ＡＮＤ ＤＥＶＩＣＥ ＡＮＤ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＵＳＥ ＴＨＥＲＥＯＦ」と題する特許文献３は、典型的な従来型のアンテナ設定を示している。しかしながら、通信の品質への骨盤の骨の悪影響は、骨盤の骨が通信の品質に対して最も強い悪影響を有するＧＩ系の下部／下方部分に生体内装置がある場合に、非常に顕著であり、また、通信に用
いられる従来のアンテナ設定は、骨盤内に存在する信号源から出る信号を感知するのに最適には程遠い、すなわち不適当であることが分かっている。

概してＧＩ管の下部、また具体的には大腸の下方部分は、その疾患へのかかりやすさから特に臨床的な関心が持たれるために、生体内装置が、ＧＩ管の下部／下方部分、およびＧＩ管のあらゆる領域を横断する間、生体内装置と外部受信機との間の無線通信を改善するアンテナ設定があることは有益である。

従来のアンテナアレイは、板状「ループ」アンテナであるアンテナ素子を含む。板状「ループ」アンテナにおける１つの問題は、これらのアンテナが指向性であり、比較的鋭いヌルを有し、一般に、そうしたアンテナがダイポールアンテナの放射パターンに似た放射パターンを有することである。指向性であり、鋭いヌルを有することから、飲み込まれた生体内装置とアンテナ素子との間の通信は、ＧＩ系内における生体内装置の位置の影響を受けやすい。１つのアンテナ素子が比較的弱い信号を受信したとしても、アンテナアレイのその他のアンテナがより強い信号を受信することもあるが、やはり、すべてのアンテナが、それらの不適当な通信特性に起因して、弱い信号を受信する事態があり得る。

ＧＩ系を通して生体内装置を移動させることが有益である一方、生体内装置と外部受信機との間でデータを交換するために用いられる従来のアンテナに関係するいくつかの欠点が存在する。生体内装置からの信号受信を、ＧＩ系／管における装置の位置によらず可能にする体外アンテナ設定があることは有益である。

米国特許第５，６０４，５３１号明細書 米国特許第７，６１８，３６６号明細書 米国特許第７，６５０，１８０号明細書

したがって、飲み込まれた生体内装置と体外受信機との間の通信を改善するウェアラブルアンテナアセンブリを提供できるようにすることが有益である。

飲み込み可能な生体内装置との改善された通信を行う、ウェアラブルアンテナアセンブリが提供される。このウェアラブルアンテナアセンブリは、後部パウチに収容または収納され得る後部アンテナセンブリと、前部パウチに収容または収納され得る前部アンテナアセンブリと、それらのパウチが固定または取り付けされ得るベルトとを備えてよい。

後部アンテナセンブリは、平坦な後部アンテナ素子を備えてよく、この平坦な後部アンテナ素子は、平坦な電気絶縁性の後部本体を備えてよい。後部本体は、横方向線を有する横方向部分と、横方向部分から連続して横方向線から離れるように延びている少なくとも第１の突出部とを備え得るまたは有し得る。

第１のアンテナ素子は、第１の突出部に形成されてもよく（例えば、その上に設置、その上もしくは内部に積層、または内蔵、あるいはプリント基板（「ＰＣＢ」）技術を用いることによって）。また、少なくとも第１の突出部は、ベルトが人に着用されるとき、第１の突出部が都合よく臀部の上に載り、かつその形状にほぼ適合されるようにして、第１のアンテナ素子が骨盤の両大坐骨切痕のうちの第１の大坐骨切痕に隣接して、またはその前方に配置されるように構成され、その内部に第１のアンテナ素子が形成されてもよい（
例えば、その上に設置、その上もしくは内部に積層、または内蔵、あるいはプリント基板技術を用いることによって）。後部本体は、第２の突出部を含んでいてもよく、その上に第２のアンテナ素子が形成されてもよい。第２の突出部はまた、横方向部分から連続して横方向線から離れるように第１の突出部と同じ方向に延びていてもよい。後部本体は、横方向部分から離れるように延びているただ１つの突出部を有する場合、「ｒ」字形であり、また、横方向部分から離れるように延びている２つの突出部を有する場合、「Ｕ」字形であり得る。第２の突出部は、ベルトが人に着用されるとき、第２の突出部が都合よく臀部の上に載り、かつその形状にほぼ適合されるようにして、第２のアンテナ素子が骨盤の第２の／他方の大坐骨切痕に隣接して、またはその前方に配置されるように構成され、その内部に第２のアンテナ素子が形成されてもよい。

後部本体に形成されるアンテナ素子のそれぞれは、横方向線に対して所定の配向を有していてもよく、アンテナ素子の配向は、骨盤の大坐骨切痕を通る信号受信を最大化するように最適化されてもよい。

前部アンテナアセンブリは、横方向線と、横方向線に沿って前側部本体に例えば隣り合わせに形成され得るｎ個のアンテナ素子とを有する、平坦な電気絶縁性の前側部本体を含んでいてもよい。ｎ個のアンテナ素子のそれぞれは、横方向線に関して所定の配向設定に従う配向を有していてもよく、ｎ個のアンテナ素子の配向は、信号受信を最大化するように最適化されてもよい。前側部本体は、ベルトが装着されたとき、ｎ個のアンテナ素子が腹部に隣接して、またはその前方に配置されて、そこを通る信号受信を最大化するように構成され、またその内部にｎ個のアンテナ素子が形成されてもよい。

例示的な実施形態による生体内画像システムのブロック図／概略図である。 その中におけるＧＩ系の位置を含む、人間の骨格の前部像である。 その中におけるＧＩ系の位置を含む、人間の骨格の後部像である。 骨盤の後部像である。 骨盤の側部像である。 骨盤の前部像である。 例示的な実施形態による、骨盤の側部像に対するウェアラブルアンテナアセンブリの位置を概略的に示す図である。 例示的な実施形態による、人体上に配置された図４Ａのウェアラブルアンテナアセンブリを示す図である。 例示的な実施形態による、骨盤の後部像に対する後部アンテナアセンブリの位置を概略的に示す図である。 生体内信号を感知するための標準的な従来技術のアンテナ素子を示す図である。 生体内信号を感知するための標準的な従来技術のアンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、生体内信号を感知するためのアンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、後部アンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、後部アンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、後部アンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、後部アンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、後部アンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、前部アンテナ素子を示す図である。 例示的な実施形態による、ウェアラブルアンテナアセンブリを概略的に示す図である。 例示的な実施形態による、後部パウチを概略的に示す図である。 別の例示的な実施形態による、後部パウチを概略的に示す図である。 例示的な実施形態による、ベルトに連結された後部パウチを示す図である。 例示的な実施形態による、装着された後部パウチを示す図である。 例示的な実施形態による、装着された後部パウチを示す図である。

添付の図面において様々な例示的な実施形態が図示されるが、これらの例は限定ではないという意図を有する。説明を簡単および明確にするために、以下に参照される図面に示される要素は、必ずしも縮尺通りでないことが理解されよう。また、適切と判断される場合、参照番号は、図面間で繰り返されて、同様、対応、または類似の要素を指すこともある。添付の図面は、以下のとおりである。

以下の説明は、例示的な実施形態の様々な詳細を提供する。しかしながら、この説明は、特許請求の範囲を限定することではなく、本発明の様々な原理およびこれを実施する方法を説明することを意図している。

成人男性の場合、ＧＩ管は、生きた被験者で長さ約５メートル、あるいは筋緊張のない状態では最大で９メートルまでになり、上部ＧＩ管と下部ＧＩ管とから成る。ＧＩ管はまた、前腸、中腸、および後腸に分けられることもある。上部ＧＩ管は、一般に、食道、胃、および十二指腸を含む。ＧＩ系に関して、「上部」と「下部」との間の正確な境界は、用いられる規則により変わり得る。下部ＧＩ管は、小腸の大部分と、大腸の全部とを含む。

生体内装置がＧＩ系を横断する際、これは下部ＧＩ管内を受動的にまたは制御可能に移動し得る。下部ＧＩ管は、小腸の大部分と大腸の全部とを含むが、骨盤の骨に最も近いＧＩ部分であり、したがって、先に説明したように、従来のアンテナ設定は、生体内装置と、生体内装置が下部ＧＩ管に到達したときにこれと共に生体内装置が動作する外部受信機との間で、良好かつ安定な通信チャネルを維持できない。本明細書において論じた通信の問題を軽減する新しいウェアラブルアンテナアセンブリを図示し、以下に説明する。概して、新しいウェアラブルアンテナアセンブリは、後部アンテナセンブリと前部アンテナアセンブリとを含み、これらのそれぞれが、組み立てによって独自の方法で構成される新しいアンテナ素子を含む。後部アンテナセンブリについては、そのアンテナ素子は、信号受信を最適化するような位置に配置され、正しい方向に置かれるのであってもよい。

図１は、例示的な実施形態による生体内画像システムのブロック図／概略図である。生体内画像システムは、生体内画像装置１１０と、データ記録装置として機能し得る外部（体外）受信機１２０と、ワークステーション１３０（例えば、パーソナルコンピュータ）と、ディスプレイ１３２とを含んでいてもよい。生体内画像装置１１０は、例えば、画像を取り込んで、対応する画像フレームを受信機１２０などの外部受信装置に送信する飲み込み可能な装置であってもよい。画像フレームは、例えばディスプレイ１３２を用いることによって、リアルタイムまたは処理後に提示されてもよく、また、ユーザに表示するための画像ストリームまたはビデオムービーの中に結合されてもよい。

生体内画像装置は、１つまたは２つ以上のイメージャを有していてもよい。例として、画像装置１１０は、例えば、イメージャ１１２などの１つのイメージャを含む（２つのイメージャなどの２つ以上のイメージャが用いられてもよい）。生体内画像装置１１０はまた、光源／照明光源１１４と、データ（例えば、画像データ）またはフレームジェネレータ１１６と、コントローラ１１８と、記憶装置１２２と、送受信機１２４と、これらに電
力供給するための電源１２６とを含んでもいてもよい。とりわけ、コントローラ１１８は、照明光源１１４を制御可能に動作させ、生体内装置１１０が横断する領域を照らしてもよく、また、イメージャ１１２の画像の取り込みタイミングを調整してもよい。コントローラ１１８は、撮像した画像および関連する画像フレームを記憶装置１２２に一時的に記憶してもよい。コントローラ１１８はまた、様々な演算を行い、演算結果を記憶装置１２２に記憶してもよい。

フレームジェネレータ１１６は、画像データ１１３をイメージャ１１２から受信し、画像データを用いて、該当する撮像した画像に対する画像フレーム（略して「フレーム」）を生成してもよい。フレームは一般的に、フレームそのものに関する情報、メタデータ、またはその両方を含むヘッダフィールドを含む（例えば、フレームを特定する情報、フレームの通し番号、フレームの時間、フレームのビット単位の長さなど）。フレームはまた、未圧縮の画像データ、その圧縮したもの、またはその両方、ならびにデシメーションされた画像を含んでいてもよい。ヘッダはまた、追加の情報、例えば、装置１１０内に組み込まれた任意の追加のセンサから読み出した情報を含んでいてもよい。コントローラ１１８は、照明光源１１４を例えば１秒当たり４回照らすように動作させ、１秒当たり４つの画像を取り込み可能としてもよく、また、対応するフレームを同じレートまたは異なるレートで並行して送るよう送受信機１２４を動作させてもよい。コントローラ１１８は、例えば１秒当たり１７の画像または１８以上の画像など、１秒当たりより多くの画像を取り込むように照明光源１１４を動作させてもよく、また、対応するフレームを同じレートで並行して送るように送受信機１２４を動作させてもよい。

フレームジェネレータ１１６が現在取り込んだ画像のフレームを生成してから、コントローラ１１８は、送受信機１２４を用いて、フレームをデータ記録装置１２０に無線で伝達（１２５）する。受信機１２０は、データ記録装置１２０によって送られたフレームの受信および処理を行うために、生体内装置を飲み込む人の十分近くに配置される独立型の受信機であってもよい。しかしながら、先に説明したように、生体内装置と外部受信機との間における通信の品質は、ＧＩ管における生体内装置の場所および配向に強く依存するものであり、一部の場所では、信号対雑音比（「ＳＮＲ」）はその他の場所に比べてはるかに低く、その結果、ＳＮＲが低くなり過ぎると、画像（およびその他のデータ）の喪失につながり得る。データ記録装置１２０は、送受信機１４４と、フレームパーサ１４６と、送受信機１４４およびフレームパーサ１４６を管理するプロセッサ１４８とを含んでいてもよい。データ記録装置１２０は、例えば、生体内装置１１０によって取り込まれた画像を処理するように構成され得る外部処理／表示システムと通信する（例えば、これにフレーム、データなどを伝達する）ための追加の部品（例えば、ＵＳＢインターフェース、セキュアデジタル（「ＳＤ」）カードドライバ／インターフェース、コントローラなど）、素子または装置を含んでいてもよい。送受信機１４４は、特定の取り込まれた画像に対応するフレームを受信してもよく、また、フレームパーサ１４６は、フレームを解析して、そこに含まれる様々なデータエンティティ（例えば、画像データや、特定の取り込まれた画像に関連する、またはこれを表現するデシメーションされた画像など）を抽出してもよい。

図１の生体内画像システムは、ワークステーション１３０を含んでいてもよい。ワークステーション１３０は、ディスプレイを含んでいてもよいし、または、例えばディスプレイ１３２などの１つまたは２つ以上の外部ディスプレイに機能的に接続されていてもよい。ワークステーション１３０は、データ記録装置１２０から画像フレーム、およびその他のタイプのデータを受信し、それらを例えばライブビデオとしてリアルタイムで表示してもよいし、または、ビデオストリームを生成してもよい。ワークステーション１３０は、データ記録装置１２０から伝達されたフレーム（そして場合によってはその他のタイプのデータ）を記憶するためのメモリ１３４などのメモリと、記憶したデータ（例えば、画像
データ）を処理するためのプロセッサ１３６などのプロセッサとを含んでいてもよい。生体内画像装置１１０はまた、画像装置１１０をオンおよびオフに切り替えるための「オンオフ」切り替えシステム１２８を含んでいてもよい。生体内装置１１０から（例えば、送受信機１２４によって）送られた信号は、生体内装置を飲み込む人の身体の近くに取り付けられた、または載せられたアンテナによって受信される。アンテナによって受信された信号は、解析および解釈のために、通信ケーブルを介してデータ記録装置１２０に転送される（アンテナおよび通信ケーブルは、図１に示していない）。

本発明の実施形態によるシステムおよび装置の構成要素は、本発明と共通の譲受人から市販されているカプセル内視鏡システムにおいて用いられる構成要素に類似していてもよく、そのカプセル内視鏡システムは、ＰｉｌｌＣａｍ（登録商標）カプセルとして商業上知られている。

図２Ａおよび図２Ｂは、それぞれ、人間の骨格の前部像および後部像を示し、その中におけるＧＩ系の位置を含んでいる。ＧＩ系は、二分する線２１０（「骨盤の線」２１０）に関して２つの部分、すなわち、線２１０の下方のＧＩ器官を含む下部と、線２１０の上方のＧＩ系器官を含む上部とに分けられる。本文脈における「下方」および「上方」の語は、単に、直立状態の人における様々なＧＩ器官の相対的な位置を示唆することを意図している。骨盤２２０は、線２１０と線２３０との間に示されている。骨盤２２０は、一般に小腸の一部分と、大腸のほとんどまたは全部とを含む、ＧＩ系の下部を含み、かつ支持する。

先に説明したように、従来のアンテナレイアウトは、骨盤の構造に最適化されていない（骨盤の構造を考慮していない）。例えば、従来のアンテナレイアウトは、生体内装置がＧＩ管の下方部分に到達する際、または通り抜ける際における、骨盤の骨構造およびこれに起因する信号減衰を無視している。例えば、一部の従来のアンテナは、飲み込まれた生体内装置から信号を受信するが、図２Ａの２４０に示されているように、腸骨のすぐ上に配置される（アンテナベルト２４０は、アンテナ素子２５０と同様の１つまたは２つ以上のアンテナ素子を含んでいてもよく、このことは単純化して示されている）。アンテナベルト２４０（およびアンテナ素子が腸骨の上に配置されるその他のアンテナレイアウト）は、上部ＧＩ系（二分する線２１０の上方のＧＩ系の部分）内から送られる信号に対して、比較的良好な受信範囲を提供することもある一方で、二分する線２１０の下方のＧＩ部分の一部の領域から送られる信号に対して、非安定から劣悪に至る受信範囲を提供することもある。

ＧＩ領域２６０は、これらの領域を通信面で隠してしまう骨盤に起因して、無線通信に関して、より問題に満ちた領域のうちの１つであることが分かっている。前述の通信面の問題は、以下に説明するように、図３Ａ、図３Ｂおよび図３Ｃに示されている骨盤の特定の開口部、これを通って無線信号は比較的容易に通過し得るものの（「容易に」、すなわち、骨の媒質によって減衰されることなしに）、これを利用することによって、また、図４に示されているように、アンテナ素子をこれらの開口部の前またはこれらの近くに配置されることによって、軽減される。

図３Ａは、２つの開口部３１０を有する骨盤の例３００を示す。開口部３１０のそれぞれは、骨学の分野において「大坐骨切痕」として知られる、略切り欠き形状を有する。別の視点からの大坐骨切痕が、図３Ｂおよび図３Ｃにおいて、３１０に示されている。それぞれの大坐骨切痕は、腸骨（図３Ｂにおいて３２０に示されている）と、坐骨（図３Ｂにおいて３３０に示されている）とから形成されている。

生体内装置によって送られる信号は、ほぼ等方的である。したがって、生体内装置がＧ
Ｉ系の下部に到達する際、生体内装置が送信する無線信号の少なくとも一部は、大坐骨切痕３１０を通過することから、この信号の部分は、骨盤の骨を通過するその他の信号の部分よりも、減衰が極めて少ない。大坐骨切痕を通過する信号は、依然として軟組織により減衰するものの、それでも従来のアンテナの配置よりも非常に良好な信号受信をもたらすため、この種の減衰は許容できる。つまり、大坐骨切痕３１０の近く、またはその前方に配置されたアンテナは、例えば図２Ａ−図２Ｂに示す方法（例えば、アンテナベルト２４０）で、従来通りに配置されたアンテナと比べて、ＧＩ系の下方部分から非常に強い信号を受信する。

図４Ａは、例示的な実施形態による、骨格４００およびそこに配置された例示的なウェアラブルアンテナアセンブリ４１０の側部像を示す。アンテナレイアウト４１０は、前部／正面アンテナ４２０と、後部アンテナ４３０とを含んでいてもよい。「前部アンテナ」とは、腹部に、またはこれに隣接して配置された（または配置される）アンテナを意味する。「後部アンテナ」とは、背部に、またはこれに隣接して配置された（または配置される）アンテナを意味する。

本発明によれば、前部アンテナおよび後部アンテナは、それぞれ、１つまたは２つ以上のアンテナ素子を含んでいてもよい。前部アンテナの例が図８に示され、後部アンテナの例が例えば図７Ａに示されている（図７Ａおよび図８については後述する）。再び図４Ａを参照すると、後部アンテナ４３０は、ＧＩ管の下方部分に配置されている生体内装置から（例えば、生体内装置１１０から）送られる信号の受信を最適化するために、大坐骨切痕（大坐骨切痕は、矢印４４０で指し示されている）に隣接して、またはこの近くで、臀部上に配置される。ＧＩ管の下方部分から最適に受信できるのは、生体内装置の送る信号が、極めて減衰を低減された状態で大坐骨切痕を通過するためである。

ＧＩ系の上方部分（例えば、線２１０の上方）にある間に生体内装置が信号を送る際、後部アンテナ４３０によって拾い上げられる信号は、骨盤の骨による悪影響に起因して、比較的弱い、または存在しない。しかしながら、ＧＩ管の下方部分とは異なり、腹部は骨を含まず、先に説明したような無線信号を減衰させる骨によって保護または遮断されていないために、前部アンテナ４２０は、一般にはるかに強い信号を受信する。ＧＩ系の下方部分（例えば、線２１０の下方）にある間に生体内装置が信号を送る際、前部アンテナ４２０によって拾い上げられる信号は、弱い、または存在しないこともあるが、後部アンテナ４３０は、これが大坐骨切痕の近くに配置されていることから、はるかに強い信号を受信し得る。前部アンテナ（例えば、前部アンテナ４２０）と、大坐骨切痕を通り抜ける信号の受信を最適化するように適合される後部アンテナ（例えば、後部アンテナ４３０）とを含むアンテナレイアウトを用いることは、生体内装置がＧＩ系の上方部分にあるか、あるいはその下方部分にあるかによらず、生体内装置からより強い信号が得られる／受信されることを確実にする。

図４Ｂは、人体上に配置された図４Ａのウェアラブルアンテナアセンブリ４１０を示す。図４Ａ−図４Ｂに関して、類似の参照番号は、類似の要素／対象物を指す、または参照する。後部アンテナセンブリ４３０は、図４Ｂに示すように、臀部４５０の上部上に配置されて、これを装着する人の不便さを最小にし得る。図４Ｃは、例示的な実施形態による、骨盤の後部像に対する図４Ａ−図４Ｂの後部アンテナセンブリ４３０の位置を概略的に示す図である。生体内装置が骨盤内にある場合に無線通信を改善するために、後部アンテナ４３０／１は、大坐骨切痕４４０／１に隣接して、またはこの近くで臀部上に配置され、また、後部アンテナ４３０／２は、大坐骨切痕４４０／２に隣接して、またはこの近くで臀部上に配置される。

従来、アンテナ素子は、患者に接する様々な点（例えば、腹部、胸郭など）に付着され
、このように、患者によって／患者に付着して運ばれる必要があるために、アンテナ素子は小型かつ軽量である必要があり、そのため、許容できる強度で信号を受信可能とするために、身体に可能な限り接近している必要がある。個々のアンテナ素子が個別に患者の身体に付着したアンテナのアレイはまた、個々の患者の体形に容易に調整され得る。別の構成では、従来のアンテナ素子は、着用可能なベルトまたはベストの中に組み込まれるが、この組み込みでは、患者の身体からアンテナ素子を遠ざけてしまうために、信号受信が劣悪になってしまう。本発明によれば、アンテナ素子およびウェアラブルアンテナアセンブリの幾何形状は、一部の従来のアンテナ設定の欠点の一部を克服する。広く使用されている従来のアンテナ幾何形状が、後述する図５Ａおよび図５Ｂに示され、例示的な実施形態によるアンテナ素子幾何形状の例が、例えば図６に示されている。

図５Ａおよび図５Ｂは、アンテナの分野で「ヘイローアンテナ」として知られる従来のアンテナ５００を示す。図５Ａを参照すると、アンテナ５００は、水平偏波無指向性１／２波長ダイポールアンテナである。これは、ループ状に成形されているが、給電点５２０の真向いにあるループの側部にわずかな切れ目、すなわち不連続部５１０を備えて、ダイポールの端部が接触しないようにする。アンテナは、通常、１つの連続した導体５３０である。水平偏波であることにより、アンテナは、垂直偏波成分をほとんどもたず、概して、垂直偏波信号には十分に機能しない。

それらの電気的特性（例えば、偏波）に起因して、アンテナ５００（および類似のアンテナ）は、許容できる強度の信号を受信可能とするために、人体の皮膚に接触しなければならない、あるいは、少なくとも人体の皮膚から数ミリメートルを超えて離れないようにしなければならない。この要件の理由は、人体の電気的特性とループアンテナとの組み合わせが、これらがごく接近している場合、例えば中心周波数４３４ＭＨｚを中心に例えば３０ＭＨｚの帯域幅を有し得る無線周波数（「ＲＦ」）信号に応じてアンテナを共振できるようにする電気回路を形成するためである。共振が強いほど、アンテナの信号は強くなる（受信が良好になる）。アンテナを人体から離すと（例えば、２〜３ミリメートルよりも遠くに離すと）、この機能は、通信が切断されるほど受信機でのＳＮＲが低くなる点まで、著しく損なわれる。アンテナ素子５００は、一般的に、アンテナ素子と人体との間の距離が３〜４ミリメートル未満の場合、等方性アンテナに対して１デシベルの利得、および、７０〜８０オームのインピーダンスを有する。アンテナ素子５００がさらに人体から（例えば、３〜４ミリメートルよりも遠くに）遠ざけられると、その性能は著しく低下する。ケーブル５４０は、アンテナ５００を受信機に、例えばデータ記録装置１２０などのデータ記録装置に接続する。図５Ｂを参照すると、アンテナ５００は、例えば接着剤などにより皮膚に付着し得るポケット５５０に埋め込まれた状態で示されている。先に説明したように、ポケット５５０などのポケット、またはアンテナ自体を皮膚に取り付けることは、アンテナを装着する人に不快感をもたらす。

図６は、例示的な実施形態による、アンテナ素子６００を示す。アンテナ素子６００は、接地面６１０と、導体ストリップ６２０とを含んでいてもよい。接地面６１０および導体ストリップ６２０のそれぞれは、切頂部を有していてもよく、接地面６１０が切頂部６１２を有し、導体ストリップ６２０が切頂部６２２を有していてもよい。切頂部６１２は、概して切頂部６２２の向かい側に配置されてもよい（切頂部６１２および６２２は、アンテナ素子６００の向かい合う側面／頂点に配置される）。一部の実施形態では、１つの要素（例えば、接地面または導体ストリップ）だけが切頂部を有するのであってもよい。その他の実施形態では、接地面と導体ストリップとのどちらも切頂部を有さない。接地面６１０と導体ストリップ６２０とは、ＲＦチューニングにも用いられるキャパシタ６３０によって、直流（「ＤＣ」）的に、互いに絶縁される。すなわち、キャパシタ６３０およびアンテナのインダクタンスＬは、無線信号に応じて共振する電気回路を構成する。出力端子６３２は、アンテナ素子で受信した無線信号を出力して、それが、解読／解釈のため
に無線受信機に提供されるようにする。

接地面６１０および導体ストリップ６２０は、例えばＰＣＢ技術を用いることによって、共通の平坦な基板に隣り合わせに形成されてもよい。接地面６１０は、セグメント（セグメントは６１６に示されている）を有していてもよく、これは、導体ストリップ６２０のセグメント（導体ストリップ６２０のセグメントは６２６に示されている）と平行で、これに部分的に重なり合う。セグメント６２６は、導体ストリップ６２０の切頂部（脚部）６２２に接続されてもよい。

アンテナ素子６００は、折り返しダイポールアンテナの一種である。「典型的な」折り返しダイポールアンテナでは、アンテナの先端は、２つの先端が給電点においてもう少しで接触するまで「折り返されて」、アンテナが全波長を含むようにする。したがって、折り返しダイポールアンテナは、標準的な半波長ダイポールのものよりも、広い帯域幅を有する。図６を参照すると、アンテナ６００は、２つの先端、または端部を有する（先端、または端部は、６１４および６２４に示されている）。先端／端部６２４が折り返される一方、先端／端部６１４が接地面６１０から外に延びることから、アンテナ６００は、「非対称に折り返されたダイポールアンテナ」であるとして考えることもできる。

アンテナ素子６００は、ほぼ長方形である（これは長方形６４０に取り囲まれていてもよい）。アンテナ６００は、例えば配向を示す線６５０によって定義または表現され得る、配向を有する。例えば、図７Ａおよび図８に示されているように、ウェアラブルアンテナアセンブリは、アンテナ素子６００と同一または類似であり得る複数のアンテナ素子を含んでいてもよく、各アンテナ素子は、隣接するアンテナ素子とは異なる配向を有していてもよい。明確にするために、配向を示す線６５０は、わずかに中心を外して示されている。長方形のアンテナ６００の長さＬは１００ミリメートルであっても、約１００ミリメートル（例えば、Ｌ＝１００±１５ミリメートル）であってもよい。長方形のアンテナ６００の幅Ｗは８０ミリメートルであっても、約８０ミリメートル（例えば、Ｗ＝８０±１０ミリメートル）であってもよい。アンテナ６００は、他の長さおよび幅のうちの一方又は両方を有していてもよい。

その設計のおかげで、アンテナ６００に同一または類似のアンテナは、アンテナ５００ほど皮膚に近くなくともよい。それらは、皮膚から離すことができ（例えば、３０センチメートルまで）、それでも、上述のＲＦ帯域において（例えば、中心周波数４３４ＭＨｚを中心に３０ＭＨｚの帯域幅）、良好な無線通信を行う（アンテナ５００または類似のアンテナと比較した場合）。アンテナ素子６００および類似のアンテナは、一般的に、アンテナ５００と比べて拡張した範囲において、等方性アンテナに対して２デシベルの利得、および、７０から８０オームのインピーダンスを有する。つまり、アンテナ素子６００は、人体から３０センチメートルまで離すことができ、依然としてこれらの電気的特性を維持し得る。

図７Ａは、飲み込まれた生体内装置から出て、骨盤の２つの大坐骨切痕を通過した無線信号を受信するための後部アンテナ素子７００を示す。後部アンテナ素子７００は、後部平坦アンテナ本体７１０、または略して後部本体７１０を含んでいてもよい。後部アンテナ素子７００は、ベルトに取り付けられて、ウェアラブルアンテナアセンブリを構成し得る２つまたは３つ以上のアンテナアセンブリのうちの１つであってもよい。別のアンテナアセンブリが、本明細書において「前部アンテナアセンブリ」と呼ばれるが、図８に示されており、後に説明する。

後部本体７１０は、概して引き伸ばされた形状の物体であってもよく、長さＬ１および幅Ｗ１を有する。後部本体７１０は、横方向の線（横方向線）７３０を有する横方向部分
７２０と、横方向部分７２０から連続して（その延長であってもよい）、一般に横方向の線７３０に対して垂直に、横方向の線７３０から離れるように延びている少なくとも第１の突出部７４０とを含んでいてもよい。「一般に横方向の線７３０に対して垂直に」の語は、横方向の線７３０に対して直角または実質的に直角（例えば、９０°±３０°）を意味している。例えば、第１の突出部７４０は、６０°または８０°などで横方向の線７３０から離れる方向に延びていてもよい。第１のアンテナ素子は（第１のアンテナ素子は７４２に示されている）、第１の突出部７４０の上に設置、中に組み込みもしくは埋め込み、または内蔵されていてもよい。アンテナ素子７４２は、図６のアンテナ素子６００に同一または類似であってもよい。例えば、アンテナ素子７４２は、アンテナ素子６００の導体ストリップ６２０に同一または類似であり得る導体ストリップ７４４と、アンテナ素子６００の接地面６１０に同一または類似であり得る接地面７４６とを含んでいてもよい。

後部本体７１０はまた、横方向部分７２０から同様に連続して（同様にその延長であってもよい）、一般に横方向の線７３０に対して垂直に、同様に横方向の線７３０から離れるように延びている第２の突出部７５０を含んでいてもよい。後部本体７１０の第１の突出部７４０および第２の突出部７５０は、対称中心線７７０に対して対称であってもよいが、必ずしも対称でなくともよい。対称中心線７７０は、横方向の線７３０に垂直であってもよい。

第２のアンテナ素子は（第２のアンテナ素子は７５２に示されている）、第２の突出部７５０の上に設置、中に組み込みもしくは埋め込み、または内蔵されていてもよい。アンテナ素子７４２および７５２のそれぞれは、図６のアンテナ素子６００に同一または類似であってもよい。例えば、アンテナ素子７５２は、アンテナ素子６００の導体ストリップ６２０に同一または類似であり得る導体ストリップ７５４と、アンテナ素子６００の接地面６１０に同一または類似であり得る接地面７５６とを含んでいてもよい。各アンテナ素子の接地面（例えば、接地面７４６、または接地面７５６、または両方の接地面）は、横方向部分７２０と、該当する導体ストリップとの間に配置されてもよい。

第１の突出部７４０、または第２の突出部７５０、または両方の突出部７４０および７５０は、ベルトが人のウエスト部分に装着された場合、後部アンテナ素子７００が装着者の臀部に適合するように構成（例えば、寸法決定、形状決定、材料から作成など）されて、１つのアンテナ素子が骨盤の２つの大坐骨切痕のうちの一方に隣接してしっかりと配置されるようにし、第２のアンテナ素子もまた存在する場合（例えば、後部本体７１０の別の突出部上に）、第２のアンテナ素子は、他方の大坐骨切痕に隣接してしっかりと配置されるようにしてもよい。例として、後部本体７００の全長Ｌ１は２５３ミリメートルであっても、約２５３ミリメートルであってもよく、後部本体７１０の全幅Ｗ１は１０５ミリメートルであっても、約１０５ミリメートルであってもよい。後部本体７１０の厚さは１３ミリメートルであっても、約１３ミリメートルであってもよい。後部本体７１０は、間隙７６０を有して、後部本体７１０を全体として複数の方向により柔軟にしてもよい。例えば、間隙７６０は、突出部７４０および７５０を、横方向の線７３０に対して反対方向にねじれたり曲がったりすることを可能にし、例えば、一方の突出部（例えば突出部７４０）を観察者に向けて、また、他方の突出部（例えば、突出部７５０）を観察者から離れる方向にねじれたり曲がったりすることを可能にする。間隙７６０は、突出部７４０および７５０を、同様に対称中心線７７０に対してねじれたり曲がったりすることを可能にする。後部本体７１０をより柔軟にすることにより、間隙７６０は、後部本体７１０をその装着者により良好に適合させることができる。一般的に、間隙７６０は、対称中心線７７０に位置合わせさせる、または一致させるが、必要というわけではない。

アンテナ素子６００と同様に、アンテナ素子７４２および７５２のそれぞれは、それに付随し、例えば横方向の線７３０に対してその配向を規定する長手方向の軸を有する。ア
ンテナ素子の「配向」は、その長手方向の軸の方向、またはその長手方向の軸と横方向の線７３０との間の角度αとして表され得る。例えば、アンテナ素子７４２は、横方向の線７３０に対してアンテナ素子７４２の配向を規定する長手方向の軸７４８を有し、また、アンテナ素子７５２は、横方向の線７３０に対してアンテナ素子７５２の配向を規定する長手方向の軸７５８を有する。図７Ａに示されているように、アンテナ素子７４２（後部本体７１０の「第１のアンテナ」）は、アンテナ素子７５２（後部本体７１０の「第２のアンテナ」）の配向（「第２の配向」）とは異なる配向（「第１の配向」）を有する。すなわち、アンテナ素子７４２の配向は、７３１に示されているように、横方向の線７３０に対して鋭角αであり、アンテナ素子７５２の配向は、横方向の線７３０に平行である（すなわち、α＝０°）。一般に、第１の配向は、α１として定義され（例えば、アンテナ素子７４２と横方向の線７３０との間の角度、ここで、０°≦α１≦９０°）、また、第２の配向は、α２として定義されてもよく（例えば、アンテナ素子７５２と横方向の線７３０との間の角度、ここで、０≦°α２≦９０°）、ただし、α１≠α２であって、ＧＩ管の下方部分における装置の位置、またはその配向を問わず、飲み込まれた生体内装置から送られる無線信号の良好な受信を確保する。図７Ａに示されている例では、α１≒４５°であり、α２＝０°である。別の例では、α１は８０°であり、α２は２０°であってもよい。別の例では、α１は０°に等しく、α２は４５°±１０°に等しくてもよい。配向α１およびα２は、例えば後部アンテナ素子７００を装着する個々の人に応じて調整してもよい。

後部本体７１０は、カプトン（登録商標）（Ｋａｐｔｏｎ）などの平坦で柔軟な電気絶縁性の材料を含んでいてもよい（カプトンは、「デュポン（Ｄｕｐｏｎ）」社で開発されたポリイミド膜である。カプトンは、広い温度範囲で安定した状態を保つことができ、フレキシブルＰＣＢで用いられる）。これに加えて、またはこれに代えて、後部本体７１０は、別のタイプの平坦な誘電体基板を含んでいてもよい。後部本体７１０は、１つの柔軟な層から構成されていてもよいし、または、多層であって、複数の柔軟な層を有していてもよい。後部本体７１０は、横方向の線７３０および対称中心線７７０のいずれかに対して柔軟であってもよいし、横方向の線７３０および対称中心線７７０の両方に対して柔軟であってもよい。後部本体７１０は、すべての方向に柔軟、すなわち、等方的に柔軟であって、全体として、その装着者の臀部に後部アンテナ素子７００を良好に適合できるようにしてもよい。後部本体７１０の柔軟性は、方向に依存するものであってもよい。後部本体７１０は、求められる柔軟性特性を得られるあらゆる材料、またはあらゆる材料の組み合わせからなってもよく、またはこれを含んでもよい。

図７Ｂおよび図７Ｃはそれぞれ、例示的な実施形態による、図７Ａの後部アンテナ素子７００の上側（図７Ｂの７８０）と、下側（図７Ｃの７９０）とを示す。図６のアンテナ６００に同一または類似のアンテナ（例えば、図７Ａのアンテナ７４２および７５２）が、後部本体７１０などの後部本体に形成（例えば、上に設置、上もしくは内部に積層、または内蔵）された後、キャパシタ６３０および端子６３２は、後部本体の頻繁または激しい折り畳み／折り曲げの下で、正常に機能しないこともある。したがって、後部本体のこれらの領域を強固にして、これらが、折り畳みによる応力とその他のタイプの機械的応力に耐え得るようにしてもよい。図７Ｂを参照すると、後部本体７１０は、アンテナ素子７４２のキャパシタおよび出力端子のために、それぞれ堅い補強材７８２および７８４と、アンテナ素子７５２のキャパシタおよび出力端子のために、それぞれ堅い補強材７８６および７８８とを含んでいてもよい。図７Ｃを参照すると、後部本体７１０は、補助的な堅い補強材、すなわち、アンテナ素子７４２のキャパシタおよび出力端子のために、それぞれ堅い補強材７９２および７９４と、アンテナ素子７５２のキャパシタおよび出力端子のために、それぞれ堅い補強材７９６および７９８とを含む。後部アンテナセンブリは、ウェアラブルアンテナアセンブリの一部であり得るが、例えば、図７Ｄおよび図７Ｅに示されるように、後部アンテナ素子７００と、平坦で柔軟な電気絶縁性の支持体とを含んでい
てもよい。２つの大坐骨切痕の間の距離と、骨盤におけるそれらの相対的な位置は、身長、体重、または体格指数（「ＢＭＩ」）の違いがあっても、人によってそれほど違わないことが知られている。したがって、後部アンテナ素子７００に同一または類似の１つのサイズの後部アンテナ素子が、誰にでも適合し得る。

図７Ｄは、例示的な実施形態による、後部アンテナセンブリ（パウチ内に挿入するための後部挿入体）７２２を示す。後部アンテナセンブリ７２２は、平坦で柔軟な後部支持体７０１と、平坦で柔軟な後部支持体７０１に支持される後部アンテナ素子７００とを含んでいてもよい。後部アンテナ素子７００は、例えば積層技術を用いることによって、平坦な後部支持体７０１上に設置されてもよい。後部アンテナ素子７００は、後部支持体７０１の一部分に完全または部分的に重なり合ってもよい。図７Ｄでは、後部アンテナ素子７００は、後部支持体７０１の一部分に完全に重なり合っている（後部アンテナ素子７００は、点線７０２に取り囲まれて示されている）。

後部支持体７０１は、カプトンなどの等方的に柔軟な電気絶縁性の材料から作られてもよく、その上に（例えば、積層技術を用いることによって）後部アンテナ素子７００を設置してもよく、あるいは、例えばカプトンまたは類似の材料である、またはこれに基づく、またはこれを含む、等方的に柔軟でない材料から作られてもよい。後部アンテナ素子７００は、本体または層７０３などの本体または層を含んでいてもよく、その上にアンテナ素子７４２および７５２が形成されてもよい。アンテナ素子７４２の出力信号（このアンテナで受信した無線信号）は、端子７０５を介して、アンテナケーブル７０７に提供されてもよい。同様に、アンテナ素子７５２の出力信号（このアンテナで受信した無線信号）は、端子７０９を介して、アンテナケーブル７１１に提供されてもよい。アンテナケーブル７０７および７１１は、接続部７１３で、支持体７０１の「首部」７１７を経由する、または通過する１つの信号ケーブル７１５に接合させてもよい。

アンテナ素子７４２および７５２のそれぞれは、後部本体７０３の横方向の線に関して、または、互いに関して規定され得る配向を有していてもよく、アンテナ素子の配向は、大坐骨切痕を通る信号受信を最大化するように最適化されてもよい。後部アンテナセンブリは、後部パウチ（例えば、図９のパウチ９１２、図１１のパウチ１１００）をさらに含んで、後部アンテナ素子７００および後部支持体７０１を収容／格納してもよい。後部パウチは、例えばベルクロストリップ／ファスナを用いることによって、ベルトに取り外し可能に接続可能または取り付け可能であってもよい。

図７Ｅは、別の例示的な実施形態による、後部アンテナセンブリ（パウチ内に挿入するための後部挿入体）７２４を示す。後部アンテナセンブリ７２４は、平坦で柔軟な支持体７１９と、平坦な支持体７１９の上に設置、またはこれに支持される後部アンテナ素子７００とを含んでいてもよい。支持体７１９は、対称中心線７７０に位置を合わせられ、後部本体７１０の突出部７４０および７５０を隔てる間隙７６０の向かい側に配置され得る切り欠き７２１を含んでいてもよい。支持体７１９は、カプトンなどの柔軟で、場合により一様な、電気絶縁性の材料で作られてもよく、この上に後部アンテナ素子７００が設置されてもよい。支持体７１９は、後部アンテナセンブリ７２４を、全体として、対称中心線７７０に関してより柔軟にする切り欠き７２１を含んでいてもよい。後部アンテナセンブリ７２４のアンテナ素子に接続されるアンテナケーブルは、図７Ｅに示されていない。後部アンテナ素子７００、および後部アンテナセンブリ７２４は概して、側部７２３および７２５を有し、側部７２３と７２５との間の角度δは、零（すなわち、側部７２３および７２５が平行）または、図７Ｅに示されているように、零より大きくてよい。例えば、図７Ｅでは、δ＝３２°である。本明細書において開示されるウェアラブルアンテナアセンブリはまた、図８から図１１に示されているような前部アンテナアセンブリを含んでいてもよく、これらは、以下に説明する。

図８は、例示的な実施形態による、前部アンテナアセンブリ（前部挿入体）８００を示す。前部アンテナアセンブリ８００は、引き伸ばされた形状の物体であってもよく、長さＬ２および幅Ｗ２を有する。前部アンテナアセンブリ８００は、その他の形状を有していてもよい。前部アンテナアセンブリ８００は、平坦で柔軟かつ電気絶縁性の前側部本体８０２を含んでいてもよい。前側部本体８０２は、横方向の線８０４を有していてもよく、また、これは、前側部本体８０２に横方向の線８０４に沿って隣り合わせに形成（例えば、上に設置または内蔵）され得るｎ個の（前部）アンテナ素子を含んでいてもよく、ここで、ｎは１以上の整数である。例えば、図８に示されるように、８１０、８２０、８３０、および８４０と指定される４つ（ｎ＝４）のアンテナ素子が、前側部本体８０２に形成されてもよい。ｎ個のアンテナ素子のそれぞれは、例えば、横方向の線に対して既定され得る配向を有していてもよい。前側部本体８０２は、ベルトが装着されたときに、その内部に形成されたｎ個のアンテナ素子（例えば、アンテナ素子８１０、８２０、８３０、８４０）が、腹部に隣接して、またはその前方に配置されるように構成されてもよい。

前側部本体８０２は、カプトンなどの等方的に柔軟な電気絶縁性の材料から作られてもよく、その上に前部アンテナ素子が設置され（例えば、積層され）、あるいは、例えばカプトンまたは類似の材料に基づく、またはこれを含む、等方的に柔軟でない材料から作られてもよい。前側部本体８０２は、本体または層を含んでいてもよく、その上にアンテナ素子８１０、８２０、８３０、および８４０が形成されてもよい。各アンテナ素子８１０から８４０の出力信号（各アンテナで／各アンテナから受信した無線信号）は、該当するアンテナの出力端子を介して、導体（例えば、信号線または電線）に提供されてもよい。導体は、アンテナ信号が、前側部本体８０２から、受信機に、またはデータ記録装置に、８５０に概略的に示されている信号ケーブルを介して伝達され得るようにする。

アンテナ素子８１０から８４０のそれぞれは、（例えば、寸法、または形状、または電気的特性、またはこれらの組み合わせにおいて）図６のアンテナ素子６００に同一または類似であってもよい。生体内装置と体外の受信機との間において、ＧＩ系の上部に装置がある時に、良好かつ安定した無線通信を確保するために、前部アンテナアセンブリ８００のアンテナ素子の配向は、各２つの隣接するアンテナ素子同士が異なる配向を有する、配向設定を構成する。ｎ個の前部アンテナ素子のそれぞれは、配向設定にしたがう配向、すなわち配向設定による配向を有していてもよい。配向設定の例が図８に示され、ここでは、アンテナ素子８１０は、配向８１２、またはβ１を有し、横方向の線８０４に対してこれは約４５°であり、また、アンテナ素子８２０の配向（配向８２２として示す）は、横方向の線８０４に対して９０°であり、このように、隣接するアンテナ素子８１０および８２０は、異なる配向を有する。同様に、アンテナ素子８２０の配向は、横方向の線８０４に対して９０°であり、また、アンテナ素子８３０の配向（配向８０４として示す）は、横方向の線８０４に対して０°であり、このように、隣接するアンテナ素子８２０および８３０は、異なる配向を有する。同様に、アンテナ素子８３０の配向は、横方向の線８０４に対して０°であり、また、アンテナ素子８４０の配向β２（配向８４２として示す）は、横方向の線８０４に対して約１３５°であり、このように、隣接するアンテナ素子８３０および８４０は、異なる配向を有する。アンテナ素子８１０、８２０、８３０、および８４０は、非対称に折り返されたダイポールアンテナであってもよい。

別の配向設定の例では、ｎ個のアンテナ素子の配向は、アンテナ素子ごとに一定の増分（すなわち、デルタ）Δだけ増大する。例えば、Δ＝４０°の場合、アンテナ素子８１０の配向は１０°であり、アンテナ素子８２０の配向は５０°（例えば、１０＋４０）であり、アンテナ素子８３０の配向は９０°（５０＋４０）であり、アンテナ素子８４０の配向は１３０°（９０＋４０）である。Δはその他の値を有していてもよい。別の配向設定の例では、２つの配向が用いられて、ｎ個のアンテナ素子の配向は、アンテナ素子を通じ
て交互に変わる、すなわち、アンテナ素子の配向は、アンテナ素子ごとに交互に変わってもよい。例えば、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、…Ａｎと指定される一連のｎ個の連続したアンテナ素子では、アンテナ素子の配向は、第１の配向γ１および第２の配向γ２（γ１≠γ２）を交互に繰り返してもよく、すなわち、すべての奇数のアンテナ素子（例えば、アンテナ素子Ａ１、Ａ３、Ａ５、…）は、配向γ１（または配向γ２）を有していてもよく、また、すべての偶数のアンテナ素子（例えば、アンテナ素子Ａ２、Ａ４、Ａ６、…）は、配向γ２（または配向γ１）を有していてもよい。１つの例では、γ１は例えば４５°に等しく、γ２は例えば１３５°に等しくてもよい。配向γ１およびγ２のうちの一方又は両方は、異なる値であってもよい。その他の配向設定が用いられてもよく、配向設定は、隣接するアンテナ素子は同じ配向を有さないという条件で、ｋ個の配向を含んでいてもよい（ここで、ｋは１よりも大きい整数）。

図８の前側部本体８０２は、４つの前部アンテナ素子を含むが、ｎ個の前部アンテナ素子を含んでいてもよい（ｎは、１以上であってもよい）。前側部本体８０２に形成されるアンテナ素子のそれぞれは、横方向の線８０４に関して所定の配向を有していてもよく、アンテナ素子の配向は、腹部を通る信号受信を最大化するように最適化されてもよい。前側部本体８０２が構成され、またその内部にアンテナ素子が形成されて、ベルトが人に装着されたときに、前部アンテナ素子が腹部に載せられ、または腹部に隣接して、またはその前方に配置され、腹部を通る信号受信を最大化するようにしてもよい。

図６のアンテナ素子６００と同様に、前部側部アセンブリ８００の各アンテナ素子は、（例えば、アンテナ６００の接地面６１０と同様の）接地面と、（例えば、アンテナ６００の導体ストリップ６２０と同様の）導体ストリップとを含んでいてもよく、接地面および導体ストリップは、隣り合わせに設置されるが、その他の構成も用いられ得る。例えば、アンテナ素子の接地面および導体ストリップは、隣り合わせではなく並列に設置してもよい。例として、アンテナ素子８１０は、接地面８１４と導体ストリップ８１６とを含む。図６のアンテナ素子６００と同様に、前部側部アセンブリ８００の各アンテナ素子の接地面は、第１の切頂部を含んでいてもよく、また、それぞれの導体ストリップは、第２の切頂部を含んでいてもよく、第２の切頂部が、第１の切頂部の向かい側に配置されてもよい。例として、アンテナ素子８２０の接地面および導体ストリップは、それぞれ、互いに向い合わせに配置される切頂部８２４および８２６を含んでいてもよい。前部側部アセンブリ８００のアンテナ素子（例えば、アンテナ素子８１０および８４０）は、前部側部アセンブリ８００の幅Ｗ２を低減可能とするために切頂部を含む一方、その他のアンテナ素子がいかなる切頂部も有さなくともよい。図６のアンテナ素子６００と同様に、前部側部アセンブリ８００の各アンテナ素子の接地面は、第１のセグメントを含んでいてもよく、また、導体ストリップは、第２のセグメントを含んでいてもよく、第１のセグメントおよび第２のセグメントが、部分的に重なり合ってもよい。例として、アンテナ素子８３０の接地面および導体ストリップは、それぞれ、部分的に重なり合うセグメント８３２および８３４を含む。

前部アンテナアセンブリは、前部パウチ（例えば、図９のパウチ９２２）をさらに含んで、前部アンテナ素子８００を収容／格納してもよい。前部パウチは、例えばベルクロストリップ／ファスナを用いることによって、ベルトに取り外し可能に接続可能または取り付け可能であってもよい。図８は、例として、４つのアンテナ素子を示しているが、その他の数のアンテナ素子を用いてもよい。例えば、ｎが４よりも大きいこともあるアンテナ素子（例えば、ｎ＝５またはｎ＝６のアンテナ素子）、または、４未満であることもあるアンテナ素子（例えば、ｎ＝３のアンテナ素子）である。

ウェアラブルアンテナアセンブリは、人が、例えばその人のウエスト部分に着用できるように適合されているベルトと、本明細書において「後部パウチ」と呼ばれ、ベルトに取
り外し可能に接続、取り付け、締結または繋がれるように、また、図７Ｄの後部アンテナセンブリ７２２などの後部アンテナセンブリを快適に受け入れ、すなわち収容／格納するように適合される第１のパウチと、本明細書において「前部パウチ」と呼ばれ、ベルトに取り外し可能に接続、取り付け、締結または繋がれるように、また、前部アンテナアセンブリ８００などの前部アンテナアセンブリを快適に受け入れ、すなわち収容／格納するように適合される第２のパウチとを含んでいてもよい。

後部本体７１０に形成されるアンテナ素子は、「後部アンテナ」と呼ばれることもあり、前側部本体８０２に形成されるアンテナ素子は、「前部アンテナ」と呼ばれることもある。後部アンテナおよび前部アンテナは、同じ方法または異なる方法で構成されてもよい。例えば、後部アンテナおよび前部アンテナのうちの一方又は両方は、カプトンカバー層と単一銅層とを含んでいてもよい。本体７１０および８０２のそれぞれは、ＰＯＲＯＮ（登録商標）発泡層に積層されてもよく、あるいは、ＰＯＲＯＮ発泡層の間に挟まれてもよい。層は、しっかりと結合されて、層間に空気が入らないようにしてもよい。この方法で積層されたアンテナ素子（例えば、挟まれたアンテナ素子）は、柔軟であり、容易に変形して、多様な体形および寸法の患者に適合し得る。「ＰＯＲＯＮ」は、ロジャースコーポレーション（Ｒｏｇｅｒｓ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）社製品の商品名である。簡単に言えば、ＰＯＲＯＮは、絶縁および詰め物に用いられるウレタンポリマーの一種である。

図９は、例示的な実施形態による、ウェアラブルアンテナアセンブリ９００を概略的に示す。ウェアラブルアンテナアセンブリ９００は、２つの異なる部分、すなわち、後部アンテナセンブリを含む第１のセクション９１０と、前部アンテナアセンブリを含む第２のセクション９２０とを含む。後部アンテナセンブリおよび前部アンテナアセンブリは、図９に示していない。それぞれのセクションはまた、該当するアンテナアセンブリを収容するように適合されるパウチを含む。セクション９１０は、ベルト９１８に取り外し可能に取り付けられる後部パウチ９１２を含む。後部パウチ９１２は、後部アンテナセンブリを収容／格納するポケット９１４と、ベルト９１８に取り付けられるタブ９１６とを含む。前部パウチ９２２は、ベルト９１８に取り付けられるが、前部アンテナアセンブリを収容／格納するポケット９２４を含む。

パウチ９１２に収容／格納される後部アンテナセンブリは、後部アンテナ素子７２２に同一または類似であってもよく、パウチ９２２に収容／格納される前部アンテナアセンブリは、前部アンテナアセンブリ８００に同一または類似であってもよい。用途に応じて、ウェアラブルアンテナアセンブリは、（前部パウチの有無を問わず）後部アンテナセンブリのみ、または（後部パウチの有無を問わず）前部アンテナアセンブリのみ、または両方のアンテナアセンブリを含んでいてもよい。主信号ケーブル９３０は、後部アンテナセンブリおよび前部アンテナアセンブリのアンテナ素子に、また、アンテナ信号を外部受信機９４０に伝達するために、外部受信機９４０に（例えば、平形コネクタを介して）接続されてもよい（ウェアラブルアンテナアセンブリを受信機９４０に接続する電気的接続は、図９に示していない）。外部受信機９４０は、例えば携帯／連結用の紐９５０によって、アンテナアセンブリを着用している人に掛けたり繋いだりしてもよい。

図１０は、例示的な実施形態による、ウェアラブルアンテナアセンブリの後部アンテナセクション１０００を概略的に示す。後部アンテナセクション１０００は、ベルト１０２０に取り付けられ得る後部パウチ１０１０と、後部パウチ１０１０の外側に示され、後部パウチ１０１０内に挿入１０６０され得る、後部アンテナセンブリ１０３０とを含んでいてもよい。ケーブル１０４０は、図７Ｄのケーブル７１５と類似であってもよいが、後部アンテナセンブリ１０３０の一部分である後部アンテナ素子のアンテナ素子によって受信された無線信号の伝達に用いられてもよい。ウェアラブルアンテナアセンブリの前部アンテナセクションは、１０５０に部分的に示されている。後部パウチ１０１０は、縫い付け
たポリプロピレンを用いることによって、補強されてもよい。

図１１は、例示的な実施形態による、後部パウチ１１１０を概略的に示す。後部パウチ１１１０は、ベルクロタイプストリップ／ファスナ１１３０を用いることによって、ベルト１１２０に留められた状態で示されている。図１２では、例示的な実施形態による、後部パウチ１２１０が、ベルト１２２０に連結された状態で示されている。さらに信号ケーブルが通るスリーブ１２３０も示されている。図１３Ａおよび図１３Ｂは、例示的な実施形態による、人が着用した状態の後部アンテナセンブリ１３００（後部挿入体）を示している。後部アンテナセンブリ１３００は、２つの後部アンテナ１３１０および１３２０を含んでいてもよい。図１３Ａの後部アンテナセンブリ１３００は、図１３Ｂでは、人の身体とズボンとの間に挿入されている。矢印１３３０は、後部アンテナセンブリ１３００が連結されているベルトを指し示している。

本明細書において、冠詞「ひとつの（「ａ」および「ａｎ」）」は、文脈に応じて、冠詞の文法上の対象物の１つまたは２つ以上（すなわち、少なくとも１つ）を指すように用いられている。例として、文脈に応じて、「ひとつの要素」は、１つの要素または２つ以上の要素を意味し得る。「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」の語は、「含むが、これに限定されない」の句を意味するとして本明細書において用いられ、また、交換可能に用いられる。「または（ｏｒ）」および「および（ａｎｄ）」の語は、特段の指定の無い限り、「および／または（ａｎｄ／ｏｒ）」の語を意味するとして本明細書において用いられ、また、交換可能に用いられる。「などの（ｓｕｃｈ ａｓ）」の語は、「などであるが、これに限定されない」の句を意味するとして本明細書において用いられ、また、交換可能に用いられる。このように、本発明の例示的な実施形態を説明してきたが、当業者には、開示された実施形態の変更が本発明の範囲内であることは明らかであろう。したがって、代替的な実施形態は、より多くのモジュール、またはより少ないモジュール、または機能的に等価なモジュール、またはこれらの組み合わせを含む。本開示は、様々なタイプの生体内装置に関する（例えば、１つまたは２つ以上のイメージャを有する生体内装置、イメージャをもたない生体内装置など）。したがって、以下の特許請求の範囲は、本明細書の開示に限定されない。

Claims (20)

1. 飲み込まれた生体内装置との通信を行うウェアラブルアンテナアセンブリであって、
   後部アンテナアセンブリと、該後部アンテナアセンブリを携帯するための着用可能なベルトとを備え、
   前記後部アンテナアセンブリは、
   平坦な後部アンテナ素子であって、
   横方向線を有する横方向部分と、該横方向部分から連続して該横方向線から離れるように延びている少なくとも第１の突出部とを備える、平坦な電気絶縁性の後部本体と、
   前記第１の突出部に形成される第１のアンテナ素子とを備える、前記後部アンテナ素子を備え、
   前記少なくとも第１の突出部は、前記ベルトの着用時、前記第１のアンテナ素子が骨盤の両大坐骨切痕のうちの第１の大坐骨切痕に隣接して、またはその前方に配置されるように構成されている、アンテナアセンブリ。
2. 前記後部アンテナ素子は、
   第２の突出部と、
   前記第２の突出部に形成される第２のアンテナ素子とをさらに備え、前記第２の突出部は前記横方向部分に連続して前記第１の突出部と同じ方向に前記横方向線から離れるように延びており、前記ベルトの着用時、前記第２の突出部は、前記第２のアンテナ素子が骨盤の第２の大坐骨切痕に隣接して、またはその前方に配置されるように構成されている、第２のアンテナ素子とをさらに備える、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
3. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、前記横方向線に対して、それぞれ第１の配向α１および第２の配向α２を有し、α１≠α２である、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
4. ０°≦α１≦９０°、かつ、０°≦α２≦９０°である、請求項３に記載のアンテナアセンブリ。
5. 前記第１の突出部および前記第２の突出部が対称中心線に関して対称である、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
6. 前記後部本体が、前記横方向線、前記対称中心線、またはその両方に対して柔軟である、請求項５に記載のアンテナアセンブリ。
7. 前記後部本体が、等方的に柔軟である、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
8. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、ほぼ長方形である、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
9. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子は、非対称に折り返されたダイポールアンテナである、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
10. 前記第１のアンテナ素子および前記第２のアンテナ素子のそれぞれは、隣り合わせに設置された接地面と導体ストリップとを備える、請求項２に記載のアンテナアセンブリ。
11. 前記接地面は第１のセグメントを含み、前記導体ストリップは第２のセグメントを含み、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとは部分的に重なり合っている、請求項
    １０に記載のアンテナアセンブリ。
12. 前部アンテナアセンブリをさらに備え、該前部アンテナアセンブリは、
    横方向線を有する平坦な電気絶縁性の前側部本体と、
    前記横方向線に沿って前記前側部本体に隣り合わせに形成されるｎ個の前部アンテナ素子であって、各前部アンテナ素子は前記横方向線に対して所定の配向を有する、ｎ個の前部アンテナ素子と、を備え、
    前記ベルトの着用時、前記ｎ個の前部アンテナ素子が腹部に隣接して、またはその前方に配置されるように構成されている、請求項１に記載のアンテナアセンブリ。
13. 前記ｎ個の前部アンテナ素子のそれぞれは長方形である、請求項１２に記載のアンテナアセンブリ。
14. 各２つの隣接する前部アンテナ素子同士は異なる配向を有する、請求項１２に記載のアンテナアセンブリ。
15. 前記前部アンテナ素子は、非対称に折り返されたダイポールアンテナである、請求項１２に記載のアンテナアセンブリ。
16. 各前部アンテナ素子は、隣り合わせに設置された接地面と導体ストリップとを備える、請求項１２に記載のアンテナアセンブリ。
17. 前記接地面は第１のセグメントを含み、前記導体ストリップは第２のセグメントを含み、前記第１のセグメントと前記第２のセグメントとは部分的に重なり合っている、請求項１６に記載のアンテナアセンブリ。
18. 前記ｎ個の前部アンテナ素子のそれぞれは配向設定に従う配向を有する、請求項１２に記載のアンテナアセンブリ。
19. 前記ｎ個の前部アンテナ素子の配向は、アンテナ素子ごとに一定の増分で増大する、請求項１８に記載のアンテナアセンブリ。
20. 隣接する前部アンテナ素子同士は異なる配向を有する、請求項１８に記載のアンテナアセンブリ。