JP4455106B2 - 受信装置、送信装置および送受信システム - Google Patents

Description

この発明は、撮像した映像信号を送信する送信装置、該映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置、および前記送信装置と前記受信装置とを有した送受信システムに関し、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送受信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、飲込み型の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には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために患者の口から飲込まれた後、人体から自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。

体腔内を移動する間、カプセル型内視鏡によって体内で撮像された画像データは、順次無線通信により外部に送信され、外部の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。患者がこの無線通信機能とメモリ機能とを備えた受信機を携帯することにより、患者は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの期間であっても、自由に行動できる。この後、医者もしくは看護士においては、メモリに蓄積された画像データに基づいて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる。

一般に受信機は、カプセル型内視鏡から送信される映像信号を受信するための複数のアンテナを体外に分散配置し、映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。なお、特許文献１には、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、映像信号の発信源である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、従来の受信機は、複数のアンテナから１つのアンテナを選択切替する場合であって１つの受信部（チューナー）を用いる場合、プリアンブルなどの受信電界強度測定期間内に複数のアンテナの受信電界強度を測定しなければならないという問題点があった。

ここで、アンテナ数が増大すると、上述した受信電界強度測定期間内にすべてのアンテナの受信電界強度を測定するには、アンテナの高速切替が可能な切替スイッチおよび高速な受信電界強度測定処理を実現する回路構成が必要になるという問題点があった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、受信電界強度の大きい最適なアンテナを確実に選択し切り替えることができる受信装置、送信装置および送受信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、本発明にかかる受信装置は、移動する送信装置から送信される無線信号であって少なくとも情報本体を含む情報本体部と同期用の情報を含む付加部とを有したフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、配置位置が予め決定されている前記情報本体部内の空き部分に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記無線信号の該空き部分において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記空き部分以外の前記情報本体部の無線信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明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、前記付加部の一部を含めて各アンテナを順次切り替えて該各アンテナの受信電界強度を検出させることを特徴とする。

また、本発明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、前記情報本体部の空き部分と前記付加部の一部との少なくとも一部分において複数のアンテナの各受信電界強度を測定することを特徴とする。

また、本発明にかかる受信装置は、上記の発明において、前記情報本体部は、映像信号であり、前記空き部分は、水平ブランキング期間であることを特徴とする。

また、本発明にかかる送信装置は、撮像して得た映像信号を無線信号として送信し、複数のアンテナを備えた受信装置に該映像信号を受信させる送信装置において、前記映像信号内の水平ブランキング期間に、前記受信装置の各アンテナを順次切り替えて受信させることで各アンテナでの受信電界強度を検出させる受信電界強度測定用のダミー信号を付加して送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる送受信システムは、撮像して得た映像信号を無線信号として送信する送信装置と、該映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置とを有した送受信システムにおいて、前記送信装置は、前記映像信号内の水平ブランキング期間にダミー信号を付加して送信するダミー信号付加手段を備え、前記受信装置は、前記水平ブランキング期間に各アンテナを順次切り替えて前記ダミー信号から該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記水平ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる送受信システムは、上記の発明において、前記制御手段は、前記映像信号に付加された受信電界強度測定用の同期信号期間を含めて各アンテナを順次切り替えて受信電界強度を検出させることを特徴とする。

この発明にかかる受信装置では、制御手段が、配置位置が予め決定されている前記情報本体部内の空き部分に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記無線信号の該空き部分において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記空き部分以外の前記情報本体部の無線信号を受信させる制御を行うようにしているので、付加部に、受信電界強度測定用の期間を新たに付加する必要がないため、無線信号の伝送時間が短縮され、送信装置側の低消費電力化を促進できるとともに、ダミー信号を水平ブランキング期間に設けた場合、アンテナ切替の同期を確実に行うことができるのでアンテナ切替の精度が高くなるという効果を奏する。

以下、この発明を実施するための最良の形態であり、受信装置、送信装置および送受信システム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。

（実施の形態）
この無線型被検体内情報取得システムは、送受信システムに対応し、送信装置（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。図１に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、無線受信機能を有する受信装置２と、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２に対して映像信号などのデータ送信を無線によって行うカプセル型内視鏡（被検体内導入装置）３とを備える。また、無線型被検体内情報取得システムは、受信装置２が受信した映像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２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２は、被検体１によって着用される受信ジャケット２ａと、受信ジャケット２ａを介して受信される無線信号の処理等を行う外部装置２ｂとを備える。

表示装置４は、カプセル型内視鏡３によって撮像された体腔内画像を表示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を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。

携帯型記録媒体５は、外部装置２ｂ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３が被検体１の体腔内を移動している間は外部装置２ｂに挿着されてカプセル型内視鏡３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３が被検体１から排出された後、つまり、被検体１の内部の撮像が終わった後には、外部装置２ｂ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。外部装置２ｂ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２ｂと表示装置４との間が有線接続された場合よりも、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り、また表示装置４との間のデータの受け渡し時間の短縮にも寄与している。なお、ここでは、外部装置２ｂ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、必ずしもこれに限られるものではなく、外部装置２ｂに内蔵型の他の記録装置を用い、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。

ここで、カプセル型内視鏡３について説明する。図２は、カプセル型内視鏡３の構成を模式的に示すブロック図である。図２に示すように、カプセル型内視鏡３は、被検体１の内部を撮影する際に撮像領域を照射するためのＬＥＤ１９と、ＬＥＤ１９の駆動状態を制御するＬＥＤ駆動回路２０と、ＬＥＤ１９によって照射された領域の撮像を行う撮像手段としてのＣＣＤ２１と、ＣＣＤ２１から出力された画像信号を所望の形式の撮像情報に処理する信号処理回路２２とを備える。また、カプセル型内視鏡３は、ＣＣＤ２１の駆動状態を制御するＣＣＤ駆動回路２５と、ＣＣＤ２１によって撮像され、信号処理回路２２によって処理された画像データを変調してＲＦ信号を生成するＲＦ送信ユニット２３と、ＲＦ送信ユニット２３から出力されたＲＦ信号を送信する送信アンテナ部２４と、ＬＥＤ駆動回路２０、ＣＣＤ駆動回路２５およびＲＦ送信ユニット２３の動作を制御するシステムコントロール回路２６とを備える。なお、ＣＣＤ２１、信号処理回路２２、およびＣＣＤ駆動回路２５をまとめて撮像回路２７と呼ぶ。

これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡３は、被検体１内に導入されている間、ＬＥＤ１９によって照明された被検部位の画像情報をＣＣＤ２１によって取得する。この取得された画像情報は、信号処理回路２２によって映像信号に信号処理され、ＲＦ送信ユニット２３においてこの映像信号はＲＦ信号に変換された後、送信アンテナ部２４を介して外部に送信される。

ここで、信号処理回路２２は、ダミー信号付加部２２ａを備え、このダミー信号付加部２２ａは、映像信号の水平同期信号および垂直同期信号に同期させ、水平ブランキング期間内に、後述する各受信用アンテナによって受信した無線信号から各アンテナにおける受信電界強度を検出する際に用いる受信強度測定用のダミーパルスを付加する。たとえば、水平同期信号および垂直同期信号に同期したカウンタを設け、このカウンタのカウント値をリファレンスとしてダミーパルスを発生し、水平ブランキング期間に埋め込む。なお、このダミーパルスの位置や周波数は、水平ブランキング期間内であれば任意である。また、全ての水平ブランキング期間にダミーパルスを付加する必要はなく、必要箇所の水平ブランキング期間のみにダミーパルスを付加するようにしてもよい。

また、カプセル型内視鏡３は、所定の磁気、光、電波などの信号を検出するセンサ部３５と、センサ部３５で検出された値をもとに、ＬＥＤ駆動回路、ＣＣＤ駆動回路２５、ＲＦ送信ユニット２３、および各部の処理を全体的に制御するシステムコントロール回路２６の駆動を制御する駆動制御部３４とを備える。センサ部３５は、たとえばｐＨセンサなどによって実現され、カプセル型内視鏡３が被検体内の所定位置に到達したか否かを検出し、この結果をもとに、駆動制御部３４が各部の駆動を制御する。これによって、消費電力を抑えることができる。

さらに、駆動制御部３４は、電源スイッチ回路３０内の電源スイッチ３３を介してエネルギー供給源としての電池４０の電力供給を受ける。電池４０は、たとえば酸化銀などのボタン型電池によって実現される。電源スイッチ３３は、いわばカプセル型内視鏡３の主電源スイッチである。電源スイッチ回路３０は、さらに信号検出回路３１とスイッチ制御回路３２とを有する。カプセル型内視鏡３の外部からの信号を検知する外部信号検知手段としての信号検出回路３１は、リードスイッチによって実現され、リードスイッチに対するマグネット５０の近接・離隔によってオンオフする。つまり、リードスイッチに対して磁力が作用したか否かによってオンオフ動作するスイッチ制御回路３２は、信号検出回路３１からの制御信号すなわちオンオフ信号をもとに電源スイッチ３３のオンオフをトグル動作させるように制御する。このマグネット５０による電源スイッチ３３のオンオフは、被検体内に導入される前に行われ、カプセル型内視鏡３の動作チェックなどが行われる。

ここで、図３を参照して、受信装置２について説明する。受信装置２は、カプセル型内視鏡３から無線送信された体腔内画像データを受信する機能を有する。図３は、受信装置２の構成を模式的に示すブロック図である。図３に示すように、受信装置２は、被検体１によって着用可能な形状を有し、受信用アンテナＡ１〜Ａｎを備えた受信ジャケット２ａと、受信された無線信号の処理等を行う外部装置２ｂとを備える。なお、受信用アンテナＡ１〜Ａｎのそれぞれは、直接被検体外表面に貼付すべく受信ジャケット２ａに備え付けられなくてもよく、また受信ジャケット２ａに着脱可能なものであってもよい。

外部装置２ｂ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、外部装置２ｂは、図３に示すように、受信用アンテナＡ１〜Ａｎ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受信用アンテナＡ１〜Ａｎ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、制御手段としての選択制御部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情報Ｎ１および映像受信アンテナ番号情報Ｎ２を有し、これらの番号情報をもとに、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、たとえば電池によって実現される。

外部装置２ｂ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受信用アンテナＡ１〜Ａｎのいずれか１つを選択的に切り替え、切り替えた受信用アンテナＡ１〜Ａｎ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、後述する同期期間の一部および映像信号期間内の水平ブランキング期間に受信された受信電界強度のうち最も大きい受信電界強度を受信した受信用アンテナを映像信号期間の受信用アンテナとして選択するとともに、この選択された受信用アンテナ以外の受信用アンテナを順次、同期期間の一部および映像信号期間内の水平ブランキング期間の受信用アンテナとして選択し、それぞれの受信用アンテナ番号を、映像受信アンテナ番号情報Ｎ２、強度受信アンテナ番号情報Ｎ１とする信号Ｓ４として切替制御部ＳＣに出力する。また、制御部Ｃは、同期期間の一部および映像信号期間内の水平ブランキング期間の受信電界強度、および少なくとも水平ブランキング期間を除いた映像受信期間の受信電界強度を、そのとき選択された受信用アンテナと対応付けて映像データとともに記憶部１３に記憶する。この記憶された各受信用アンテナの受信電界強度は、映像データが受信されたときの体内のカプセル型内視鏡３の位置を算出するための情報となる。

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情報Ｎ１と映像受信アンテナ番号情報Ｎ２とを保持し、同期期間の一部および映像信号期間内の水平ブランキング期間には強度受信アンテナ番号情報Ｎ１に対応する受信用アンテナＡ１〜Ａｎを選択接続するように切替スイッチＳＷに指示し、少なくとも水平ブランキング期間を除いた映像受信期間には映像受信アンテナ番号情報Ｎ２に対応する受信用アンテナＡ１〜Ａｎ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４および図５を参照して、サンプルホールド回路１５および切替スイッチＳＷの詳細構成について説明する。まず、図４において、サンプルホールド回路１５は、サンプルホールドパルスを発生するパルス発生器１５ａ、同期期間の一部および映像受信期間内の水平ブランキング期間の受信電界強度をサンプルホールドする強度受信サンプルホールド回路１５ｂ、および水平ブランキング期間を除いた映像受信期間の受信電界強度をサンプルホールドする映像受信サンプルホールド回路１５ｃを有する。

パルス発生器１５ａは、切替制御部ＳＣから入力される信号Ｓ３ａをもとに、強度受信サンプルホールド回路１５ｂによるサンプルホールドのタイミングおよび期間を指示するパルスSH_KYODOおよびパルスSH_EIZOを生成する。パルスSH_KYODOおよびパルスSH_EIZOは、それぞれ強度受信サンプルホールド回路１５ｂのスイッチＳＷ１および映像受信サンプルホールド回路１５ｃのスイッチＳＷ２に出力される。

強度受信サンプルホールド回路１５ｂは、受信回路１１から入力される受信強度信号Ｓ２をアンプＡｍｐ１によってバッファリングする。一方、スイッチＳＷ１は、パルスSH_KYODOが示すタイミングから示された期間、オン状態になり、アンプＡｍｐ１によってバッファリングされた信号は、コンデンサＣ１に電荷が蓄積され、オフ状態になることによって、この蓄積された電荷がアンプＡｍｐ２によってバッファリングされ、同期期間の一部および映像受信期間内の水平ブランキング期間の受信電界強度を示す信号KYODO_LVLとしてＡ／Ｄ変換部１６に出力される。

一方、映像受信サンプルホールド回路１５ｃは、アンプＡｍｐ１によってバッファリングされた信号が強度受信サンプルホールド回路１５ｂから入力される。スイッチＳＷ２は、パルスSH_EIZOが示すタイミングから示された期間、オン状態になり、アンプＡｍｐ１によってバッファリングされた信号は、コンデンサＣ２に電荷が蓄積され、オフ状態になることによって、この蓄積された電荷がアンプＡｍｐ３によってバッファリングされ、垂直ブランキング期間を除いた映像受信期間の受信電界強度を示す信号EIZO_LVLとしてＡ／Ｄ変換部１６に出力される。

つぎに、切替スイッチＳＷの詳細構成について説明する。図５において、この切替スイッチＳＷは、切替制御部ＳＣから入力される３ビットの信号Ｓ５を８ビットの信号Ｓ５１にデコードするデコーダＤ１と、受信用アンテナＡ１〜Ａ４に接続され、いずれか一つを選択するスイッチＳＷ１１と、受信用アンテナＡ５〜Ａ８に接続され、いずれか一つを選択するスイッチＳＷ１２と、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２に接続され、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２からそれぞれ出力された信号Ｓａ，Ｓｂのいずれ一方を選択して出力するスイッチＳＷ１３と、デコーダに入力される最上位ビットをもとにスイッチＳＷ１３の排他論理を確実にする反転回路Ｉ１とを有する。

信号Ｓ５は、８つの受信用アンテナＡ１〜Ａ８のいずれかを選択する３ビットの信号としてデコーダＤ１に入力される。この３ビットの信号Ｓ５は、信号ANT_SELECT[0]、 信号ANT_SELECT[1]、 信号ANT_SELECT[2]であり、最上位ビットを示す信号は、信号ANT_SELECT[2]である。デコーダＤ１は、３ビットの信号Ｓ５を８ビットの信号Ｓ５１にデコードし、下位番号の受信用アンテナＡ１〜Ａ４をスイッチングするスイッチＳＷ１１に、下位の４ビットの信号Ｓ５１ａを出力し、上位番号の受信用アンテナＡ５〜Ａ８をスイッチングするスイッチＳＷ１２に、上位の４ビットの信号Ｓ５１ｂを出力する。スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は、それぞれ信号Ｓ５１ａ，Ｓ５１ｂにしたがって受信用アンテナＡ１〜Ａ８のいずれかを選択する。スイッチＳＷ１３は、スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２から出力された信号Ｓａ，Ｓｂのいずれかを最上位ビットの信号ANT_SELECT[2]をもとに選択する。ここで、スイッチＳＷ１１がいずれか１つの受信用アンテナＡ１〜Ａ４を選択した場合、スイッチＳＷ１２は受信用アンテナＡ５〜Ａ８を選択していないことになるが、選択の正確性を増すために、反転回路Ｉ１による最上位ビットの信号ANT_SELECT[2]の反転信号を入力し、排他処理を行っている。このスイッチＳＷ１３によって最終的に選択された受信用アンテナＡ１〜Ａ８の信号は受信回路１１に出力される。なお、ここでは、受信用アンテナＡ１〜Ａｎを８つの受信用アンテナＡ１〜Ａ８として説明した。また、各受信用アンテナＡ１〜Ａ８のアンテナ番号は、各アンテナに固有の識別情報であり、情報処理上、「１」〜「８」を「０」〜「７」としている。

つぎに、図６および図７を参照して上述した同期期間と映像受信期間、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、受信用アンテナＡ１〜Ａｎの選択切替処理について説明する。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６に示すように、同期用の情報を含む付加部としての同期期間ＴＳと情報本体を含む情報本体部としての映像信号期間ＴＭとから構成される。同期期間ＴＳ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る。また、映像信号期間ＴＭは、映像信号を受信する期間であり、映像信号は、各ライン毎の映像ライン信号が伝送される映像ライン期間ＴＨと映像ライン期間ＴＨ間に挿入される水平ブランキング期間Ｔｈとを有する。この水平ブランキング期間Ｔｈには、上述したようにダミー信号付加部２２ａによって付加されたダミーパルスＰが挿入されている。なお、映像信号期間ＴＭには、水平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。なお、同期期間と映像受信期間とは、独立した期間として設けられていても、互いに重複させた期間として設けられていてもよい。

各フレームは、図７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７に示すように、ｎ番目のフレーム（ｎ）では、同期期間ＴＳ内のタイミングｔｃで受信用アンテナが切り替えられるとともに、映像ライン期間ＴＨと水平ブランキング期間Ｔｈとの間で受信用アンテナが切り替えられる。ここで、映像受信アンテナとは、同期期間ＴＳ内のタイミングｔｃ後の期間ＴＳＨおよび第１ライン目の映像ライン期間ＴＨと、第２ライン目以降の各映像ライン期間ＴＨとにおいて受信する受信用アンテナをいう。また、強度受信アンテナとは、同期期間ＴＳ内のタイミングｔｃ前の期間ＴＳＳと、各水平ブランキング期間Ｔｈにおいて受信する受信用アンテナをいう。選択制御部Ｃ１は、強度受信アンテナに切り替えられる期間において受信電界強度を測定し、現映像受信アンテナの受信電界強度を含めて最も大きな受信電界強度を有する受信用アンテナを、次の映像受信アンテナに切り替える期間の受信用アンテナとして選択切り替えし、次の強度受信用アンテナに切り替える期間において少なくとも直前の映像受信アンテナを除外した強度受信アンテナを選択する。このような繰り返しによって、その時点で最も受信電界強度が大きい受信用アンテナが映像受信アンテナとして選択される。

なお、最も受信電界強度が大きい受信用アンテナを選択するタイミングは、所定回数の受信電界強度測定後に選択し、その間は前回選択した映像受信アンテナを選択するようにしてもよい。たとえば、各フレーム単位で映像受信アンテナを選択決定するようにしてもよい。この場合、フレーム（ｎ）で選択決定された映像受信アンテナが次のフレーム（ｎ＋１）の映像受信アンテナとして用いられる。

また、図７では、同期期間ＴＳ内のタイミングｔｃ前の期間ＴＳＳと、各水平ブランキング期間Ｔｈとで、それぞれ１回の受信電界強度測定を行っているが、これに限らず、複数回の受信電界強度測定を行ってもよく、この場合、複数の異なる受信用アンテナの受信電界強度測定を行ってもよい。なお、タイミングｔｏ〜ｔ２，ｔｔ１〜ｔｔ３は、パルス発生器１５ａによって生成されたパルスである。ここで、ダミーパルスＰが付加された水平ブランキング期間Ｔｈにおいて受信電界強度測定を行うが、たとえダミーパルスが全ての水平ブランキング期間Ｔｈに付加されていても、この全ての水平ブランキング期間Ｔｈに対して受信電界強度測定を行わなくてもよい。

なお、映像ライン期間ＴＨと水平ブランキング期間Ｔｈとの間におけるアンテナ切替は、水平ブランキングの同期を用いることができるため、精度の高い切替が可能となる。

この実施の形態では、映像信号期間ＴＭ内の水平ブランキング期間Ｔｈに受信電界強度測定用のダミーパルスＰを付加し、延べ期間が長い水平ブランキング期間Ｔｈ内で映像受信アンテナ選択のための受信電界強度測定を行うようにしているので、最大受信電界強度を有する最適な映像受信アンテナの選択を精度高くかつきめ細かく行うことができる。

なお、上述した実施の形態では、同期期間ＴＳ内にタイミングｔｃでアンテナ切替を行っているが、水平ブランキング期間Ｔｈのみでも最適な映像受信アンテナ選択のための十分な受信電界強度測定を行うことができるため、図８に示すように、同期期間ＴＳＳを削除し、映像信号受信の同期に必要な期間ＴＳＨのみの同期期間ＴＳＨとすることが好ましい。この場合、同期期間を短くすることができ、この結果フレーム内の送信時間が短くなるため、カプセル型内視鏡３の省電力化を図ることができる。

この発明の実施の形態にかかる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に示したカプセル型内視鏡３の構成を示すブロック図である。 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３に示したサンプルホールド回路の詳細構成を示すブロック図である。 図３に示した切替スイッチの詳細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受信電界強度測定およびアンテナ切替の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受信電界強度測定およびアンテナ切替の処理の変形例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
２ａ 受信ジャケット
２ｂ 外部装置
３ カプセル型内視鏡
４ 表示装置
５ 携帯型記録媒体
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
１５ａ パルス発生器
１５ｂ 強度受信サンプルホールド回路
１５ｃ 映像受信サンプルホールド回路
１６ Ａ／Ｄ変換部
１７ 電力供給部
１９ ＬＥＤ
２０ ＬＥＤ駆動回路
２１ ＣＣＤ
２２ 信号処理回路
２２ａ ダミー信号付加部
２３ ＲＦ送信ユニット
２４ 送信アンテナ部
２５ ＣＣＤ駆動回路
２６ システムコントロール回路
２７ 撮像回路
３０ 電源スイッチ回路
３１ 信号検出回路
３２ スイッチ制御回路
３３ 電源スイッチ
３４ 駆動制御部
３５ センサ部
５０ マグネット
Ｃ 制御部
Ｃ１ 選択制御部
ＳＣ 切替制御部
Ｄ１ デコーダ
Ｉ１ 反転回路
ＳＷ 切替スイッチ
ＳＷ１１，ＳＷ１２，ＳＷ１３ スイッチ
Ｎ１ 強度受信アンテナ番号情報
Ｎ２ 映像受信アンテナ番号情報
Ａ１〜Ａｎ 受信用アンテナ

Claims (6)

1. 移動する送信装置から送信される無線信号であって少なくとも水平同期信号と垂直同期信号とを含む映像信号を含む情報本体部と同期用の情報を含む付加部とを有したフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、
   配置位置が予め決定されている前記情報本体部内の空き部分である水平ブランキング期間に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記無線信号の該空き部分において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記空き部分以外の前記情報本体部の無線信号を受信させ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. 移動する送信装置から送信される無線信号であって少なくとも情報本体を含む情報本体部と同期用の情報を含む付加部とを有したフレーム構成の無線信号を、複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、
   配置位置が予め決定されている前記情報本体部内の空き部分に受信強度測定用のダミー信号が付加された前記無線信号の該空き部分において各アンテナを順次切り替えて該各アンテナの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記空き部分以外の前記情報本体部の無線信号を受信させる制御を行う制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記付加部の一部を含めて各アンテナを順次切り替えて該各アンテナの受信電界強度を検出させることを特徴とする受信装置。
3. 前記制御手段は、前記情報本体部の空き部分と前記付加部の一部との少なくとも一部分において複数のアンテナの各受信電界強度を測定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. 撮像して得た水平同期信号と垂直同期信号とを含む映像信号を無線信号として送信し、複数のアンテナを備えた受信装置に該映像信号を受信させる送信装置において、
   前記映像信号内の水平ブランキング期間に、前記受信装置の各アンテナを順次切り替えて受信させることで各アンテナでの受信電界強度を検出させる受信電界強度測定用のダミー信号を付加して送信することを特徴とする送信装置。
5. 撮像して得た水平同期信号と垂直同期信号とを含む映像信号を無線信号として送信する送信装置と、該映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置とを有した送受信システムにおいて、
   前記送信装置は、
   前記映像信号内の水平ブランキング期間にダミー信号を付加して送信するダミー信号付加手段を備え、
   前記受信装置は、
   前記水平ブランキング期間に各アンテナを順次切り替えて前記ダミー信号から該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記水平ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする送受信システム。
6. 撮像して得た映像信号を無線信号として送信する送信装置と、該映像信号を複数のアンテナを用いて受信する受信装置とを有した送受信システムにおいて、
   前記送信装置は、
   前記映像信号内の水平ブランキング期間にダミー信号を付加して送信するダミー信号付加手段を備え、
   前記受信装置は、
   前記水平ブランキング期間に各アンテナを順次切り替えて前記ダミー信号から該各アンテナでの受信電界強度を検出させ、最も大きな受信電界強度を検出したアンテナに切り替えて該アンテナに前記水平ブランキング期間以外の映像信号を受信させる制御を行う制御手段を備え、
   前記制御手段は、前記映像信号に付加された受信電界強度測定用の同期信号期間を含めて各アンテナを順次切り替えて受信電界強度を検出させることを特徴とする送受信システム。

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