JP4488315B2 - カプセル型医療システム - Google Patents

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は体内に挿入され、体内の医療情報を得るカプセル型医療システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体腔内に挿入されるカプセル状の体内ユニットにより生体情報を得て、体外の体外装置に無線で伝送するカプセル型医療システムの先行例としての、例えば日本国特開２００１−４６３５７号公報では、体外装置が複数の受信用アンテナを備え、各受信用アンテナの受信強度から送信源となるカプセル状の体内ユニットの位置を推定する方法が提案されている。
【０００３】
上記日本国特開２００１−４６３５７号公報では、複数の受信用アンテナにより体内ユニット側からの信号強度を検出することにより、体内ユニットの位置を算出するようにしているため、体外装置側では各受信用アンテナで受信した各信号の信号レベルでの比較が必要となり、そのため位置検出の回路構成が複雑になる。
【０００４】
また、体内ユニット側からの信号を効率良く受信できるようになっていない欠点がある。つまり、複数の受信用アンテナを有しているが、最適なアンテナを選択して受信する構成でないため、体内ユニット側からの信号を効率良く受信できない欠点がある。
【０００５】
従って、本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で体内ユニットとの通信状態或いは受信状態を監視できるカプセル型医療システムを提供することを目的とする。
【０００６】
また、簡単な構成で体内ユニットとの通信状態を監視でき、その監視結果で体内ユニットの位置の推定や、最適なアンテナの選択に利用ができるカプセル型医療システムを提供することを目的とする。
【０００７】
さらに、最適なアンテナを選択して、医療情報データを送ることができるカプセル型医療システムを提供することも目的とする。
【発明の開示】
本発明の第１のカプセル型医療システムは、挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された、少なくとも２以上のアンテナを有し、前記アンテナを切り替える切り替え手段と、通信状態を検出する検出手段とを有し、通信方向の切り替えタイミングで前記切り替え手段を動作させることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２のカプセル型医療システムは、挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、前記アンテナを切り替える切り替え手段と、通信状態を検出する検出手段と、少なくとも２つ以上のアンテナからの送信信号の体内ユニット本体での受信強度を検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、を備え、前記アンテナ切り替え動作を行う際に、送受信状態を確認するアンテナの数ｎが取り付けられたアンテナの数Ｎより小さい数であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の第３のカプセル型医療システムは、第２のカプセル型医療システムにおいて、送受信状態を確認するアンテナを、現在送受信しているアンテナにより決定することを特徴とする。
【００１０】
本発明の第４のカプセル型医療システムは、挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、前記アンテナを切り替える切り替え手段と、通信状態を検出する検出手段と、少なくとも２つ以上のアンテナからの送信信号の体内ユニットでの受信強度を検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、を備え、送受信状態を記憶する記憶手段を持ち、アンテナ選択手段の動作時に受信強度データが取得できない場合に、通信可能であることが確認されているアンテナを選択し通信を確保することを特徴とする。
【００１１】
本発明の第５のカプセル型医療システムは、挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、前記アンテナを切り替える切り替え手段と、通信状態を検出する検出手段と、体内ユニットからの送信信号の受信強度を少なくとも２つ以上のアンテナで検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、を備え、前記アンテナ切り替え動作を行う際に、送受信状態を確認するアンテナの数ｎが取り付けられたアンテナの数Ｎ以下の数であることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第６のカプセル型医療システムは、第５のカプセル型医療システムにおいて、送受信状態を確認するアンテナを、現在送受信しているアンテナにより決定することを特徴とする。
【００１３】
本発明の第７のカプセル型医療システムは、挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、前記アンテナを切り替える切り替え手段と、通信状態を検出する検出手段と、体内ユニットからの送信信号の受信強度を少なくとも２つ以上のアンテナで検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、を備え、送受信状態を記憶する記憶手段を持ち、アンテナ選択手段動作時に受信強度データが取得できない場合に、通信可能であることが確認されているアンテナを選択し通信を確保することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
図１から図３Ｃは本発明の第１の実施の形態に係り、図１は本発明の第１の実施の形態のカプセル型医療システムの全体構成を示す図であり、
図２Ａは体内ユニットの電気系の構成を示す図であり、
図２Ｂは体内ユニットから送信される医療データのデータ構造を示す図である。
【００１５】
図３Ａは体外装置の構成を示すブロック図であり、
図３Ｂはデータ転送速度を算出する概略の動作内容を示すフローチャートであり、
図３Ｃはデータ転送速度と共に、位置推定を算出する概略の動作内容を示すフローチャートである。
【００１６】
図４は本発明の第２の実施の形態における体外装置の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図５は本発明の第３の実施の形態における体外装置の構成を示すブロック図である。
【００１８】
図６Ａから図６Ｃは本発明の第４の実施の形態に係り、図６Ａは本発明の第４の実施の形態における動作説明図であり、
図６Ｂはメモリに格納されるアンテナとデータ伝送速度を示す図であり、
図６Ｃは３つのデータ伝送速度の逆数の比の値から距離の比を推定する図である。
【００１９】
図７から図１２は本発明の第５の実施の形態に係り、図７は本発明の第５の実施の形態のカプセル型医療システムの全体構成を示す図であり、
図８はアンテナユニットの構成を示す回路図であり、
図９はアンテナの具体的な配置例を示す図である。
【００２０】
図１０はアンテナ切替の処理内容を示すフローチャートであり、
図１１は図１０における切断時再接続動作の処理内容を示すフローチャートであり、
図１２は体内ユニットで体内を検査中におけるアンテナ切替の具体的動作の説明図である。
【００２１】
図１３は本発明の第６の実施の形態におけるアンテナ切替の処理内容を示すフローチャートである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
（第１の実施の形態）
図１ないし図３Ｃを参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００２４】
図１に示す第１の実施の形態のカプセル型医療システム１は、人体２の内部に挿入されるカプセル型の体内ユニット３と、人体２の体外に配置され、体内ユニット３から送信される医療データを受信する体外装置５とからなり、この体外装置５は例えば人体２の体表面に配置されるアンテナ４ａ、４ｂ、…により体内ユニット３から送信される医療データを受信する。
【００２５】
なお、図１では各アンテナ４ａ、４ｂ、…による送受信エリア６ａ、６ｂ、…を楕円状の線で模式的に示している。
【００２６】
図２Ａは体内ユニット３の電気系の構成を示す。この体内ユニット３は、カプセル状の密閉容器１１内部に撮像を行う撮像素子としてのＣＭＯＳセンサ１２と、このＣＭＯＳセンサ１２で撮像された画像信号に対する信号処理を行う処理回路１３と、この処理回路１３により処理された画像データを一時的に格納等するメモリ１４とを有する。
【００２７】
また、この体内ユニット３は、処理回路１３により圧縮され、メモリ１４に格納された画像データをＲＦ変調等して送信信号にする送信回路１５と、送信信号を送受信切替スイッチ１６を介して電波として体外装置４側に送出するアンテナ１７と、このアンテナ１７により体外装置４から送信された信号を復調する処理を行う受信回路１８と、ＣＭＯＳセンサ１２、処理回路１３等に動作用の電力を供給する電池１９等とが収納されている。
【００２８】
上述のように上記処理回路１３によりＣＭＯＳセンサ１２で撮像された画像は圧縮処理された圧縮画像データとなり、この圧縮画像データが送信される場合には、図２Ｂに示すようにその前後に圧縮画像データのスタート（開始）とエンド（終わり）をそれぞれ示すＳＯＩ符号とＥＯＩ符号とが付加された状態で送信される。つまり、単位の医療データにはその前後にＳＯＩ符号とＥＯＩ符号とが付加されて送信される。
【００２９】
図３Ａは体外装置５の構成を示す。図３Ａに示すようにこの体外装置５は、体外装置５の各構成要素を制御するＣＰＵ２１と、アンテナ４ａ〜４ｈの切替を行うスイッチＳＷ１〜ＳＷ４と、アンテナ４ａ〜４ｈに対する送受信の切替を行うスイッチＳＷ５と、スイッチＳＷ１〜ＳＷ５を介して受信した高周波信号の復調等を行うＲＦ回路２４と、ＲＦ回路２４により復調された信号をベースバンド信号に変換する処理等を行うベースバンド回路２５とを有する。
【００３０】
また、この体外装置５は、ベースバンド信号をシリアルデータからパラレルデータに変換するシリアルパラレル変換回路２６と、このパラレル信号からＳＯＩ符号及びＥＯＩ符号の検出をそれぞれ行うＳＯＩ検出回路２７及びＥＯＩ検出回路２８と、パラレルデータが入力され、ＳＯＩ検出回路２７からの画像書き込み開始指示を受けてメモリライト動作を行うと共に、ＥＯＩ検出回路２８からの画像書き込み終了指示を受けてメモリライト動作を停止するメモリライト回路２９と、このメモリライト回路２９によりパラレルデータを記憶するメモリ３０とを有する。
【００３１】
また、この体外装置５は、メモリライト回路２９によりパラレルデータをメモリ３０に書き込む回数を計数するカウンタ回路３１と、ＳＯＩ検出回路２７からの画像書き込み開始指示のタイミングからＥＯＩ検出回路２８による（ＥＯＩ検出に伴って出力される）画像書き込み終了指示のタイミングまでの時間を計測する計時回路３２と、この計時回路３２に計時動作の基準のクロックを供給する水晶発振器３３と、ＣＰＵ２１とベースバンド回路２５からの信号で切替えられ、アンテナ４ａ〜４ｈの送受信時おける選択されるアンテナの切替を行うアンテナ切替回路３４とを有する。
【００３２】
本実施の形態では、図２Ｂに示した画像データの前後に付加されるＳＯＩ符号及びＥＯＩ符号の検出を行い、それらの時間間隔を計時回路３２で計測することにより、体内ユニット３から体外装置４に送出される画像データのデータ量を算出し、かつ計時回路３２で計測したその伝送に要した時間で除算することによりデータ伝送速度を算出できるようにしている。
【００３３】
また、ＣＰＵ２１は、ベースバンド回路２５等を介してコマンド等を体内ユニット３側に送信することができるようにしている。
【００３４】
ベースバンド回路２５は、ＣＰＵ２１による制御下で送受信の状態を判断し、送信切り替え信号（図３Ａ中ではＴＲ＿ＳＥＬ）によりスイッチＳＷ５の切り替えを制御して送受信の切り替えを行う。
【００３５】
また、ベースバンド回路２５は、ＣＰＵ２１からのアンテナ切替信号（図３Ａ中ではＡＮＴ＿ＳＥＬＡ）の切替のタイミングを制御し、スイッチＳＷ１〜ＳＷ４を選択する信号（図３Ａ中ではＡＮＴ＿ＳＥＬＢ）を送信時と受信時とで異なるものを選択可能（つまり、別のアンテナに切り替えられるよう）にしている。
【００３６】
なお、メモリ３０に格納されたデータは、ＣＰＵ２１からのアドレス（図３Ａ中ではＣＰＵ＿ＡＤＲ）により読み出され、そのデータ（図３Ａ中ではＣＰＵ＿ＤＡＴＡ）はＣＰＵ２１に取り込まれる。
【００３７】
上述したように本実施の形態では、体内ユニット３側から単位の医療データを体外装置５側に送信し、体外装置５側ではアンテナを切り替えてその医療データを受信し、その際医療データの前後のＳＯＩ符号とＥＯＩ符号との時間を計測し、受信した単位の医療データのサイズを前記時間で除算することにより、各アンテナを採用した場合でのデータ伝送速度を得られるようにしている。
【００３８】
この場合、ＳＯＩ符号とＥＯＩ符号とは通常の医療データの送信には不可避的に用いられているものであり、信号レベルでの監視を行わなくても、ＳＯＩ符号とＥＯＩ符号との時間を計測することにより、医療データの伝送状態、つまり体内ユニット３からの送信情報に対する受信状態をモニタ（監視）できるようにしていることが特徴となっている。
【００３９】
このような構成のカプセル型医療システム１の動作を以下に説明する。
【００４０】
カプセル状の体内ユニット３を飲み込み、体外装置５により体内ユニット３により撮像され、無線で送信される画像データを受信する。
【００４１】
この場合、カプセル状の体内ユニット３のＣＭＯＳセンサ１２で撮像された画像は、処理回路１３で、圧縮処理されて１枚の画像データとなる。その１枚の画像データのヘッドにはその画像データのスタートを示すＳＯＩ符号と、その画像データのエンド部分にはその画像データの終わりを示すＥＯＩ符号とが付加されて、送信回路１５によってアンテナ１７を経て、体外装置５に送られる。
【００４２】
体外装置５では、選択されているアンテナ４ｉから信号を受信してＲＦ回路２４により復調し、さらにベースバンド回路２５によって、圧縮画像データのフォーマットに復元してシリアルデータとして出力する。
【００４３】
ベースバンド回路２５から出力されるシリアルデータは、シリアルパラレル変換回路２６により、パラレルデータに変換されて、ＳＯＩ検出回路２７、ＥＯＩ検出回路２８、メモリライト回路２９に出力される。
【００４４】
ＳＯＩ検出回路２７は、ＳＯＩ符号のパターンの照会を行い、このＳＯＩ符号を検出すると、メモリライト回路２９に画像書き込み開始指示を与える。
【００４５】
メモリライト回路２９は、画像書き込み開始指示を受けてから受信したパラレルデータをメモリ３０に書き込む。
【００４６】
カウンタ回路３１は、メモリライト回路２９からのメモリ３０に書き込みを行う書き込み回数をカウントして、メモリ３０に記憶する。
【００４７】
画像書き込み開始指示は、計時回路３２にも入力され、計時回路３２は、画像書き込み開始指示のタイミングからＥＯＩ符号の検出までの時間を計測して、その計測時間をメモリ３０に記憶する。
【００４８】
ＥＯＩ検出回路２８は、ＥＯＩ符号を検出すると、メモリライト回路２９と計時回路３２に画像書き込み終了指示を出力する。
【００４９】
メモリライト回路２９は、画像書き込み終了指示を受信すると、メモリ３０へのデータ出力を停止する。
【００５０】
画像書き込み終了指示は、ＣＰＵ２１にも入力され、ＣＰＵ２１は、メモリ３０よりカウンタ回路３１によって書き込まれた画像データサイズ、計時回路３２によって書き込まれたＳＯＩからＥＯＩ検出までのデータを受信するのに要した時間を読み込む。
【００５１】
また、ＣＰＵ２１は、画像データサイズをＳＯＩ符号からＥＯＩ符号の検出までのデータを受信するのに要した時間で割り算し、その結果のデータ転送レート（或いはデータ伝送速度）をメモリ３０に選択されているアンテナ番号と共に記憶する。
【００５２】
このようにＣＰＵ２１は、アンテナ毎のデータ転送レートを算出して、メモリ３０に記憶する処理を、全てのアンテナ４ａ〜４ｈの場合に対して行う。
【００５３】
そして、ＣＰＵ２１は、メモリ３０に記憶したデータ転送レートから最もデータ転送レートを大きくできるアンテナを選択するように切替え、以後はそのアンテナにより体内ユニット３からの画像データの受信を行うようにする。
【００５４】
図３Ｂは、本実施の形態におけるデータ転送レートの算出動作の概略を示す。
【００５５】
ステップＳ３１に示すように体内ユニット３は、単位の画像データの先頭にＳＯＩ符号を付加し、末尾にＥＯＩ符号を付加して送信する。ステップＳ３２に示すようにこの画像データは、体外装置５により、最初に設定されたアンテナ４ｎ（ｎ＝ａ）により受信される。
【００５６】
ステップＳ３３に示すように体外装置５側は、ＳＯＩ符号検出時に計時回路３２による計時動作を開始する。
【００５７】
また、ステップＳ３４に示すように、受信された画像データは、メモリ３０に格納される。このようにして、体内ユニット３から送信される画像データは、順次メモリ３０に格納される。
【００５８】
そして、ステップＳ３５に示すように体外装置５のＣＰＵ２１は、ＥＯＩ符号が検出されたかをモニタし、ＥＯＩ符号が検出されないとステップＳ３４に戻り、画像データの記録を続行する。
【００５９】
一方、ＥＯＩ符号を検出すると、ステップＳ３６に示すようにＣＰＵ２１は、計時回路３２による計時動作を停止させる。
【００６０】
そして、ステップＳ３７に示すようにＣＰＵ２１は、受信した画像データのデータ量を計時回路３２による計時時間で除算してデータ転送速度（データ転送レート）を算出する。
【００６１】
次のステップＳ３８において、ＣＰＵ２１は、最終のアンテナ番号のアンテナ４ｊかの判断を行い、これに該当しない場合には、ステップＳ３９に示すようにＣＰＵ２１は、アンテナ番号ｎを１つインクリメントして、ステップＳ３２に戻り、次のアンテナ番号、具体的にはアンテナ４ｂにより同様の動作を行う。このようにしてアンテナ番号を順次切り替えてデータ転送速度を算出する。そして、最終のアンテナ番号のアンテナ４ｊによるデータ転送速度の算出の処理が終了すると、ステップＳ４０において、ＣＰＵ２１は、最大のデータ転送速度が得られるアンテナ番号のアンテナに設定して、受信動作を続行するように制御動作を行う。
【００６２】
また、複数のアンテナにより得たデータ転送レートから体内ユニット３の３次元位置を推定することもできる。この理由は、距離と共にデータ転送レートが低下する結果に基づく。
【００６３】
つまり、体内ユニット３から単位のデータを電波で送信し、体外装置５はその電波をアンテナを介して受信する場合、両者（体内ユニット３とアンテナと）の距離がある距離範囲から増大するに従って、データ転送レートが低下する傾向を示す。
【００６４】
このように、距離がある程度以上になると、１単位のデータの受信が終了（完了）しない状態がその距離の増大と共に発生し、その発生により再度、そのデータの送信要求が出されることが、距離の増大と共に多発する。このために、単位データの転送レートから両者の距離を推定することができる。
【００６５】
図３Ｃは、この場合の概略の動作内容を示す。図３Ｃは、図３ＣにおけるステップＳ３３の処理の後に、ステップＳ４１に示すように体外装置５のＣＰＵ２１は、受信エラーが発生していないかの判断を行う。ＣＰＵ２１は、受信して復調処理した場合にエラー訂正ができないようなエラーが発生したか否かの判断を行う。
【００６６】
そして受信エラーが発生しない場合には、ステップＳ３４に進み、受信エラーが発生した場合には、ステップＳ４２に示すようにＣＰＵ２１は、受信エラーが発生した直前の画像データを送信するように送信要求の信号を体内ユニット３を送信する制御動作を行う。体内ユニット３は、これを受信して、ステップＳ４３に示すようにその画像データを再び送信して、ステップＳ４１に戻る。そして、体外装置５は、再びその画像データを受信して、受信エラーが発生していないかの判断を行う。また、ステップＳ３５において、ＥＯＩ符号を検出しない場合には、ステップＳ４１に戻る。
【００６７】
また、図３Ｃでは、図３ＢにおけるステップＳ４０の後に、ＣＰＵ２１は、各アンテナの位置におけるデータ転送速度のデータからそれぞれの距離の推測により体内ユニット３の位置の推定を行う。
【００６８】
本実施の形態によれば、簡単な構成で体内ユニット３との受信状態を監視できると共に、その監視結果から最適なアンテナを選択して医療データを受信することができる。
【００６９】
つまり、本実施の形態によれば、受信状態を信号レベルで監視するための仕組みが不要になり、特別なハードウェアを追加することなく、受信状態を監視できる。
【００７０】
また、距離と共にデータ伝送速度が低下する傾向の結果を利用することにより、体内ユニット３の位置推定も行うことができる。
【００７１】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態における体外装置５Ｂの構成を示す。本実施の形態は、伝送される画像データのサイズが一定の場合に対する実施の形態である。
【００７２】
図４に示す体外装置５Ｂは、図３Ａの体外装置５において、カウンタ回路３１を用いないで、不揮発性メモリ３６を設け、この不揮発性メモリ３６に体外ユニット３から送信される１単位の画像データのサイズを書き込むようにしている。
【００７３】
そして、第１の実施の形態と同様に、画像データの伝送に要した伝送所用時間を計測して、不揮発性メモリ３６に書き込まれた一定サイズの画像データを伝送所用時間で除算して伝送速度を算出できるようにしている。
【００７４】
その他の構成及び作用は、第１の実施の形態と同様である。本実施の形態によれば、簡単に伝送速度を算出できる。また、最適なアンテナを選択したり、位置推定も簡単にできる。
【００７５】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を図５を参照して説明する。図５は第３の実施の形態における体外装置５Ｃの構成を示す。
【００７６】
この体外装置５Ｃは図３Ａの体外装置５において、不揮発性メモリ３６′を設け、この不揮発性メモリ３６′に伝送速度の許容値を予め記憶しておき、ＣＰＵ２１は、算出された伝送速度と、この不揮発性メモリ３６′に記憶された伝送速度の最低の許容値とを比較し、この伝送速度の最低の許容値を下回った場合には、ＣＰＵ２１は選択するアンテナを変更するようにしている。
【００７７】
その他は第１の実施の形態と同様の構成及び作用となる。本実施の形態によれば、体外装置５Ｃにおける受信に適しないアンテナを長く選択することを防止できる。
【００７８】
従って、効率良く体内ユニット３からの画像データを受信できる。その他は第１の実施の形態と同様の効果を有する。
【００７９】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態を図６Ａ〜図６Ｃを参照して説明する。本実施の形態は第２の実施の形態と同様の構成である。
【００８０】
そして、第２の実施の形態のように伝送速度を算出する。本実施の形態では、さらに以下に説明するように許容伝送速度以上で通信できるアンテナを用いて体内ユニット３の位置算出を行う。
【００８１】
まず、許容伝送速度以上で通信できるアンテナ、ここでは簡単化のため、図６Ａに示すようにＡ１，Ａ２，Ａ３とする。
【００８２】
つまり、この３つのアンテナＡ１，Ａ２，Ａ３は体外ユニット３から許容伝送速度以上で通信できる範囲７ａ，７ｂ，７ｃ内にある。
【００８３】
この場合、例えばメモリ３０或いは不揮発性メモリ３６に、図６Ｂに示すように、アンテナ（番号）Ａ１，Ａ２，Ａ３とその場合のデータ伝送速度を格納する。
【００８４】
つまり、図６Ｂに示すようにアンテナＡ１，Ａ２，Ａ３を順次サイクリックに切り替えて、それぞれ１枚分の画像を伝送し、その工程を１サイクルとして、それぞれのアンテナの伝送速度の逆比を計算して、距離の比として、図６Ｃに示すように位置推定を行う。
【００８５】
なお、この場合には、距離の比での位置推定ができるのみであるが、予め既知の位置の状態でのアンテナの伝送速度を測定して求めておくことにより、実際の位置推定も行うことができる。
【００８６】
このように本実施の形態によれば、適度の速度で体内ユニット３から体外装置５に画像データを送信できる状態を確保でき、かつ体内ユニット３の位置推定を行うこともできる。
【００８７】
なお、図６Ａ〜図６Ｃでは３つのアンテナＡ１，Ａ２，Ａ３をサイクリックに切り替える場合で説明したが、体内ユニット３の移動と共に、選択するアンテナを切り替えることにより、常時最適に近い複数のアンテナで受信すると共に、体内ユニット３の位置推定を行うようにすることもできる（位置推定を行わない場合には、最適又はこれに近い１つのアンテナを選択するようにすることもできる。この場合に関しては、第５の実施の形態で後述する）。
【００８８】
図９で説明（後述）するように、アンテナ４ａ、４ｂ、…を飲み込んだ体内ユニット３が消化管に沿った移動経路に沿って配置した場合には、３つ以上のアンテナを切り替えることによりその体内ユニット３の移動と共にその位置を推定することができる。
【００８９】
そして、その位置推定により体内ユニット３が移動した場合、体内ユニット３からもっとも遠ざかる１つのアンテナを選択することをやめて、その代わりにより近い距離となる新たなアンテナを選択するようにしてそれを加えた３つ以上のアンテナにより、常時適度の受信速度で受信できると共に、体内ユニット３の位置推定もできる。
【００９０】
上述した各実施の形態において、アンテナの切替などのタイミングを以下で説明する実施の形態を適用するようにしても良い。
【００９１】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態を図７ないし図１２を参照して説明する。図７は第５の実施の形態のカプセル型医療システム１Ｄの全体構成を示す。
【００９２】
このカプセル型医療システム１Ｄは、体内に挿入或いは嚥下されるカプセル型の体内ユニット３Ｄと、体外に配置され、この体内ユニット３Ｄと無線送信を行う体外装置５Ｄとからなる。
【００９３】
体内ユニット３Ｄは、カプセル状の収納容器５１と、この収納容器５１の後端側をＯリングを介挿して水密的に覆う後カバー５２とで水密的に覆われる容器内部における半球状の透明部分に対向して対物光学系５３が配置され、その周囲の４箇所に照明手段として白色ＬＥＤ５４が配置されている。
【００９４】
対物光学系５３の結像位置には、例えばＣＭＯＳセンサ５５が配置され、このＣＭＯＳセンサ５５の背面側にはＣＭＯＳセンサ５５に対する信号処理を行う信号処理回路５６、無線通信を行う通信回路５７と、ＣＭＯＳセンサ５５、信号処理回路５６等に動作用の電力を供給する複数のボタン型の電池５８とが配置されている。
【００９５】
またＣＭＯＳセンサ５５に隣接する側部には、通信回路５７に接続され、体外装置５Ｄとで無線通信する電波の送受をするアンテナ５９が配置され、また電池５８に隣接して、その電力の供給のＯＮ／ＯＦＦを行うスイッチ６０が配置されている。
【００９６】
一方、体外装置５Ｄは、複数のアンテナ４ａ〜４ｊが接続されたアンテナユニット６１と、このアンテナユニット６１が着脱自在に接続され、画像データを記録する記録装置６２と、この記録装置６２と例えばＵＳＢケーブル６３により接続され、記録された画像の表示や編集等を行う画像表示装置６４とから構成される。
【００９７】
アンテナユニット６１は、例えばプラスティック製の筐体６５に内蔵され、同軸ケーブルによりそれぞれ接続されたアンテナ４ａ〜４ｊを切り替えるアンテナセレクタ６６と、アンテナ４ａ〜４ｊとこのアンテナセレクタ６６を介して接続され、ブルーツース等で無線通信を行う通信回路６７と、記録装置６２と着脱自在に接続される接続用コネクタ６８とを有する。なお、この通信回路６７による無線通信は、上述したブルーツースに限られるものではないことは言うまでもない。
【００９８】
記録装置６２は、金属或いはプラスティック製の筐体７１で覆われ、その内部に電源回路ブロック７２と、処理回路ブロック７３とが収納されている。電源回路ブロック７２には、並列に配置された電池７４ａ、７４ｂと各電池７４ａ、７４ｂに直接に接続されてスイッチ７５ａ、７５ｂと、各電池７４ａ、７４ｂの電圧を監視して、スイッチ７５ａ、７５ｂの一方をＯＮ等する電源監視回路７６と、ＯＮされた電池と接続され、処理ブロック７３で必要とされる電圧値の直流電源に変換するＤＣ／ＤＣ変換器７７とからなる。
【００９９】
なお、ＤＣ／ＤＣ変換器７７の直流電源は処理ブロック７３の他に、コネクタ６８を介してアンテナユニット６１側にも供給される（具体的には図８のＶｃｃ）。
【０１００】
処理ブロック７３は、記録装置６２内及びアンテナユニット６１を制御するＣＰＵ８１と、このＣＰＵ８１に接続され、データの記憶等に使用されるメモリ８２と、このＣＰＵ８１に接続され、画像表示装置６４とデータ通信を行うＵＳＢコネクタ８３と、ＣＰＵ８１と接続され、着脱自在のメモリカード等が接続されるＰＣＭＣＩＡソケット８４とを有する。
【０１０１】
なお、ＣＰＵ８１は、タイマ８０と接続され、タイマ８０により時間設定された時間間隔で通信状態を検出する制御動作を行うことができるようにしている。また、この通信状態の検出の動作により、アンテナ選択の動作も連動して行う。つまり、アンテナ選択の動作もタイマ８０により設定された時間間隔で行うようにしている。
【０１０２】
なお、図７では記録装置６２の全体を制御する他に、アンテナユニット６１側との通信制御も１つのＣＰＵ８１で行うようにしているが、アンテナユニット６１側と通信制御を専用に受け持つＣＰＵを採用する構成にしても良い。
【０１０３】
また、画像表示装置６４は、例えばパーソナルコンピュータ（パソコンと略記）で構成され、画像表示処理等を行う本体８６と、この本体８６に接続され、画像を表示するモニタ８７と、本体８６に接続され、コマンド入力やデータ入力等を行うキーボード８８と、画像上の位置指定等を行うマウス８９とを有する。この本体８６には商用電源から図示しない絶縁トランスを経て動作用の電力が供給される。
【０１０４】
図８はアンテナユニット６１の構成例を示す。
【０１０５】
アンテナ４ａ〜４ｊがそれぞれ接続されるアンテナ接続端子Ｔａ〜Ｔｊはアンテナセレクタ９１、送受信切替スイッチ９２及びバッファ９３ａ、９３ｂを介してＲＦ信号の送受信を行うＲＦ回路９４と接続され、このＲＦ回路９４は通信動作を行う通信回路６７と接続されている。
【０１０６】
ＲＦ回路９４と通信回路６７には、クロック発生回路９５から基準クロックが供給され、その基準クロックに同期した動作を行う。また、通信回路６７は、コネクタ６８を介して処理回路ブロック７３のＣＰＵ８１と通信を行う。図８ではＲＥＳＥＴ、ＲＸ、ＴＸ、ＣＴＳ、ＲＴＳの各信号を介して、それぞれリセット、受信データ、送信データ、送信可、送信要求等の通信を行うことを示している。
【０１０７】
ＲＦ回路９４は、通信回路６７におけるＣＰＵ８１との通信状態を検出して、送受信を切り替える送受信切替信号（図８ではＴｘ−Ｒｘ−ＳＷと記載）を生成し、この送受信切替信号を送受信切替スイッチ９２に印加して送受信切替スイッチ９２に接続されるバッファ９３ａ、９３ｂを選択する。図８では受信状態に設定しており、この状態ではバッファ９３ａを選択して、アンテナで受信した信号がＲＦ回路９４のＲＦｉｎに入力される。
【０１０８】
一方、送信状態ではバッファ９３ｂが選択され、ＲＦ回路９４のＲＦｏｕｔから出力されるＲＦ信号がバッファ９３ｂを介してアンテナ側に出力されることになる。
【０１０９】
また、ＣＰＵ８１は、コネクタ６８を介して接続されるラッチ回路部９６を介してアンテナセレクタ９１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、送受信に使用するアンテナ４ｋ（ｋ＝ａ〜ｊ）を選択制御する。
【０１１０】
このため、ＣＰＵ８１は、このＣＰＵ８１のチャンネルＣＨａ〜ＣＨｊを（コネクタ６８を介して）ラッチ回路部９６における各ラッチのデータ入力端Ｄと接続し、各ラッチの出力端Ｑからアンテナセレクタ９１を構成する各セレクタスイッチに”Ｈ”のデータをアンテナ切替信号として出力し、その”Ｈ”のアンテナ切替信号が印加されたセレクタスイッチを、クロック入力端ＣＫへのクロック信号でＯＮにすることができるようにしている。
【０１１１】
図８では、アンテナ接続端子Ｔａに接続されたセレクタスイッチをＯＮにした状態を示している。”Ｌ”のアンテナ切替信号ではセレクタスイッチはＯＦＦとなる。
【０１１２】
各ラッチのクロック入力端ＣＫには、ＲＦ回路９４から出力される送受信切替スイッチ９２を切り替える送受信切替信号がクロック信号として印加され、この送受信切替信号に同期して、ラッチ回路部９６の各ラッチは動作することになる。なお、この送受信切替信号は、バッファ９７を介し、コネクタ６８からＣＰＵ８１にも送られ、ＣＰＵ８１はこの送受信切替信号により、アンテナの切替及び送受信の切替のタイミングを把握することができるようにしている。
【０１１３】
本実施の形態では、このようにアンテナ切替を行うタイミングを、送受信の通信方向を切り替えるタイミングで同期動作させるようにしていることが特徴となっている。そして、各アンテナに切り替えた場合、例えば送信と受信とを行い、次の送信に切り替えるタイミングでアンテナも切り替えられるようになっている。
【０１１４】
このようにすることにより、送信或いは受信途中でアンテナが切り替えられて通信が阻害（例えば通信異常、データ欠落等による阻害）されるようなことがないようにして、円滑な送信及び受信動作を確保している。
【０１１５】
なお、ＣＰＵ８１は、コネクタ６８を経て、ラッチ回路部９６の全てのラッチにおけるリセット端子Ｒにアンテナリセット信号を印加することにより、その動作をリセットすることができるようにしている。
【０１１６】
例えば、電源投入後の初期設定動作ではＣＰＵ８１は、アンテナリセット信号を出力し、全てのラッチをリセットする。その後、コネクタ６８を介してチャンネルＣＨａ〜ＣＨｊに順次アンテナ切替設定のデータを出力するようにする。
【０１１７】
図９は患者２の体表面に設置されるアンテナ４ａ〜４ｊの配置例を示す。なお、アンテナ４ｉ及び４ｊは、患者２の後面側の左側及び右側に配置されている（図示略）。また、図１に人体２を輪切りしたようにしてアンテナ４ａ、４ｂ、４ｃの配置例を示しているようにアンテナは、使用時に体内側に感度を有するように配置され、外乱を避ける或いは低減するために体外側の感度は（例えばシールドする等して）低く設定されている。
【０１１８】
また、複数のアンテナを配置することで人体の広いエリアでカプセルの信号を受信できる構成をとっている。
【０１１９】
また人体２の体表面に接するか、近接するかたちで複数アンテナを配置するため、アンテナは例えば厚さ２ｍｍ以下、大きさφは３０ｍｍ以下程度に収められている。
【０１２０】
図９に示すようにアンテナ４ａ〜４ｊは、消化管の走行に沿って、４ａから４ｊまでのアンテナが順次配置されている（本実施の形態では総数を１０個としているが、その総数を変更することもできる）。
【０１２１】
また、図９の例ではベスト型を想定したアンテナケーブルの引き回しを行うようにしている。
【０１２２】
つまり、アンテナを一つずつ身体に貼り付ける方法では、煩雑であるため、ベスト等の着衣９０にアンテナ４ａ〜４ｊを縫い込み、検査時にはそれを患者に着てもらうことで効率的に人体へのアンテナ設定ができるようにしている。
【０１２３】
また、ベスト型を想定した場合のケーブルの引き回しの検討を行い、図９の様に全ケーブルを人体の右前に集中させ、左側のライン９１でベストを開け閉めできるようにする。
【０１２４】
この他に、身体に直にアンテナを貼り付けるようにしても良い。またアンテナケーブルの引き回しのため必要長さの割り出しを行い、適切な長さに設定することもできる。
【０１２５】
このように、検査時には、医療スタッフは、アンテナ４ａ〜４ｊを患者の消化管の走行方向に沿って配置し、これらのアンテナ４ａ〜４ｊを切り替えて実際に通信に使用するアンテナを変更できるようにして、通信状態の良いアンテナを選択できるようにしている。
【０１２６】
本実施の形態では、体内ユニット３Ｄは、体外装置５Ｄと通信を行い、体内ユニット３Ｄは体外装置５Ｄから受信した信号の受信強度を検出して、その検出した受信強度を体外装置５Ｄ側に送ることにより、体外装置５Ｄは、その通信に用いたアンテナの場合における受信強度を取得し、以下に説明するように受信強度が大きいアンテナを体内ユニット３Ｄと通信に用いるように切り替える。
【０１２７】
このようにすることにより、体内ユニット３Ｄが消化管に沿って移動する場合においても、適切なアンテナを順次選択使用するように切り替えることができ、体内ユニット３Ｄで撮像された画像データを確実に得ることができるようにしている。
【０１２８】
次に図１０を参照してアンテナ切替（変更）の動作を説明する。
【０１２９】
ステップＳ１に示すように体外装置５Ｄの記録装置６２のＣＰＵ８１は、タイマ８０により設定された時間経過を受けて、受信強度検出の要求をアンテナユニット６１を介して体内ユニット３Ｄに送る。
【０１３０】
このように、本実施の形態では通信状態の検出をタイマ８０により設定された時間間隔で行うようにしている。
【０１３１】
この場合は、体外装置５Ｄ側は送信状態であり、ＣＰＵ８１は、アンテナユニット６１の通信回路６７を介して受信強度検出の要求を体内ユニット３Ｄに送るように指示し、その後、送受信切替スイッチ９２は、（体外装置５Ｄ側が）受信側となるように切り替えられる。
【０１３２】
体内ユニット３Ｄは、ステップＳ２に示すようにこの受信強度検出の要求を受けて、現在の（体外装置５Ｄ側）アンテナの状態で受信強度検出を行い、検出した受信強度の情報を体外装置５Ｄに送り、体外装置５ＤのＣＰＵ８１は、体内ユニット３Ｄから送られた受信強度検出のデータを取得し、メモリ８２等の記録媒体に記録する。
【０１３３】
そして、ステップＳ３に示すようにＣＰＵ８１は、アンテナユニット６１の通信回路６７に送信要求の指示を出すと共に、ラッチ回路部９６に対して選択しようとする次のアンテナを接続するアンテナ切替信号を出力する。そして、ラッチ回路部９６によるアンテナ切替と共に、体外装置５Ｄ側は、送信状態に設定される。
【０１３４】
そして、ステップＳ４に示すように受信強度検出＆取得手順を行う。つまり、ステップＳ１のように受信強度検出の要求を体内ユニット３Ｄに送り、体内ユニット３Ｄから戻される受信強度検出の取得動作を行う。
【０１３５】
ステップＳ４の動作を行った場合、ステップＳ５に示すように、ＣＰＵ８１は、体内ユニット３Ｄから戻される受信強度検出した情報、つまり受信強度の戻り値が得られるか否かの判断を行う。そして、戻り値が得られた場合には、次のステップＳ６で完了か否かの判断を行い、全てのアンテナ４ａ〜４ｊに対してこの動作を完了していない場合にはステップＳ３に戻り、次のアンテナで同様の動作を行う。
【０１３６】
一方、全てのアンテナ４ａ〜４ｊに対してこの動作を完了した場合には、ステップＳ７に進み、受信強度が最も大きかったアンテナを最適なアンテナとして選択して、体内ユニット３Ｄからの画像データの受信を行う状態に設定して、このアンテナ変更動作を終了する。なお、体内ユニット３Ｄは、消化管の走行方向に沿って移動するので、後述するように、最適なアンテナを切り替える動作を行い、常時安定して体内ユニット３Ｄにより撮像された画像データを受信できるように、適切な通信状態を維持する。
【０１３７】
上記ステップＳ５において、戻り値がない場合には、ステップＳ８に移り、異常切断或いは時間切れで通信できない通信切断発生として、ＣＰＵ８１は、リセット信号を出し、また現在のアンテナでは通信できないことをメモリ８２等に記録する（ステップＳ９）。
【０１３８】
また、ステップＳ１０に示すようにＣＰＵ８１は、１つ前のアンテナに戻すアンテナ切替処理を行うように制御する。さらにステップＳ１１に示すように体外装置５Ｄと体内ユニット３Ｄとで無線通信接続動作を試行する。
【０１３９】
この結果、ステップＳ１２に示すようにＣＰＵ８１は、体内ユニット３Ｄと無線通信の接続動作が確立（図１０中では体内ユニット発見と略記）できるか否かの判断を行う。そして、ＣＰＵ８１は、無線通信の接続動作を確立できる場合には、ステップＳ１３でその接続動作を実行した後、ステップＳ３に戻り、無線通信ができたアンテナで体内ユニット３Ｄと通信を行う。
【０１４０】
このように受信強度の情報（データ）が得られない場合には、ＣＰＵ８１は、アンテナを切り替えて受信強度の情報が得られるアンテナに切り替え、そのアンテナで通信を確保するように対処し、効率良く体内ユニット３Ｄと通信が出来る状態に設定して、撮像したデータを円滑に受信できるようにする。
【０１４１】
一方、ステップＳ１２で体外ユニット３Ｄと無線通信の接続動作が確立できない場合には、ステップＳ１４に進み、ＣＰＵ８１は、切断時再接続動作を実行してこのアンテナ変更の動作を終了する。
【０１４２】
図１１はこの切断時再接続動作の処理内容を示す。ステップＳ２１に示すように体内ユニット３Ｄは、体外装置５Ｄに対して通信切断通知の処理を行い、ステップＳ２２に示すように体外装置５Ｄ（のＣＰＵ８１）は、通信切断の状態であることを記録装置６２に設けた図示しない表示パネル等にエラー表示する。
【０１４３】
その後、ステップＳ２３に示すように（図１０のステップＳ１１〜Ｓ１３と同様に）無線通信の接続動作の試行が行われる。その結果、ステップＳ２４に示すように無線通信の接続が確立されるか否かの判断が行われ、接続ができる場合にはさらにステップＳ２５で接続動作が実行され、この処理を終了する。
【０１４４】
一方、接続ができない場合には、ステップＳ２６に示すようにＣＰＵ８１は、アンテナの切替を行い、次のステップＳ２７で１０回繰り返したかの判断、つまり全てのアンテナ４ａ〜４ｊでこの切替を行ったかの判断を行い、１０回行っていない場合にはステップＳ２３に戻り、同様の処理を行う。１０回行っても無線通信の接続が確立されない場合には、ステップＳ２８に進み、ＣＰＵ８１は、記録装置６２の図示しない表示パネル等にエラー表示を行ってこの処理を終了する。
【０１４５】
このように作用する本実施の形態によれば、図１０に示した処理により最適なアンテナを選択してその最適なアンテナの状態で、体内ユニット３Ｄにより撮像された画像データを受信することができる。
【０１４６】
このように本実施の形態は体外装置５Ｄ側のアンテナの切替を行い、最適なアンテナで画像データの受信を行うようにする。このアンテナ変更に対する設定も以下のように行えるようにしている。（１）アンテナ変更に対する設定について
ここに説明するアンテナ変更は、
アンテナ４ａ〜４ｊが消化管に沿って１〜１０個（アンテナ総数は変更可能）まで順に体に取り付けられている。
【０１４７】
アンテナ変更の目的は、通信状態のよいアンテナを選択することであり、位置検出を目的としていないことを前提としている。
【０１４８】
また、アンテナ変更のパラメータは、画像表示装置６４で行うこととし、患者情報と同様に記録装置６２に転送するものとしている。
【０１４９】
設定する項目は、１．アンテナの総数：１〜１０まで
アンテナ数が１のとき、図１２に示すようにＡＮＴ＿ＳＥＬ〔０〕で選択されるアンテナのみ取り付けられている。２．アンテナ数が２のとき、ＡＮＴ＿ＳＥＬ〔０〕〜〔１〕で選択されるアンテナが取り付けられているとする。
【０１５０】
ここで、アンテナユニット６１からアンテナの着脱は分解が必要になるので作業は製造元が行うことになるので、間違った位置にアンテナが取り付けられることはない。３．図１０のステップＳ１及びステップＳ２による受信強度検出及び受信強度の取得の処理（以下では簡単化のためＲＳＳＩと略記）の消化管の走行方向側、つまり前方のアンテナの探索数：０〜９個まで４．ＲＳＳＩの後方探索数：０〜９まで１．３及び４がともに０の場合はアンテナ変更動作を行わないことにしている。６．後方探索数＋前方探索数＋１（この１は接続中のアンテナ）≦アンテナ総数となるようにしている（つまり、ＲＳＳＩを行うアンテナの合計数はアンテナ総数以下かそれより少ない）。７．ＲＳＳＩの結果どのアンテナを選択するかの判断基準ａ．通信状態が良好なアンテナを選択する。ｂ．現在のアンテナと、他のアンテナともに良好の判断が出た場合は、現在のアンテナを維持する。ｃ．現在のアンテナと異なるアンテナが２つ以上良好の結果となった場合は、現在のアンテナに近いアンテナを選択する。ｄ．現在のアンテナと異なるアンテナが２つ以上良好な結果になった場合は、そのアンテナが後方のものと、前方のものが混在していた場合は前方を優先して選択する。
【０１５１】
次に図１２により具体的な例でその動作を説明する。
【０１５２】
図１２ではアンテナ総数を７個に設定し、またアンテナ切替をＡＮＴ＿ＳＥＬ［０］〜ＡＮＴ＿ＳＥＬ［６］によりアンテナ４ａ〜４ｇを切り替えられるようにした場合において、前方探索数：２、後方探索数：１とした場合のアンテナ切替の動作設定を示す。
【０１５３】
最初はＡＮＴ＿ＳＥＬ［０］により、最初のアンテナ４ａが接続中であり、この場合には後方探索はなく、ＲＳＳＩで示す前方探索を２つ、つまりＡＮＴ＿ＳＥＬ［１］とＡＮＴ＿ＳＥＬ［２］とを行う。勿論、接続中のＡＮＴ＿ＳＥＬ［０］でもＲＳＳＩを行う。
【０１５４】
体内ユニット３Ｄの移動により、接続中となるように選択されたアンテナは移動し、例えばＡＮＴ＿ＳＥＬ［２］のアンテナ４ｃが接続中となった場合には、ＡＮＴ＿ＳＥＬ［１］により後方探索を行い、ＡＮＴ＿ＳＥＬ［３］とＡＮＴ＿ＳＥＬ［４］により前方探索を行う。
【０１５５】
図１２ではさらに体内ユニット３Ｄが移動して、例えばＡＮＴ＿ＳＥＬ［５］のアンテナ４ｆが接続中となった場合には、ＡＮＴ＿ＳＥＬ［４］により後方探索を行い、ＡＮＴ＿ＳＥＬ［６］により前方探索を行う状態と、ＡＮＴ＿ＳＥＬ［６］のアンテナ４ｇが接続中となった場合には、ＡＮＴ＿ＳＥＬ［５］により後方探索を行う状態を示している。
【０１５６】
このように作用することにより、本実施の形態では体内ユニット３Ｄが移動した場合においても効率良く、受信強度が大きい最適なアンテナを選択設定して体内ユニット３Ｄからの画像データの受信動作を行うことができる。
【０１５７】
（第６の実施の形態）
次に本発明の第６の実施の形態を説明する。本実施の形態は図７に示す第５の実施の形態のカプセル型医療システム１Ｄと同様の構成であるが、アンテナ４ａ〜４ｊの切替の動作が若干異なる。
【０１５８】
つまり、本実施の形態では図１３に示すようなアンテナ切替の処理を行う。
【０１５９】
つまり、図１０の場合と同様にステップＳ１及びステップＳ２で受信強度の検出及び受信強度の取得の処理を行う。その後、本実施の形態ではステップＳ３１に示すように体外装置５ＤのＣＰＵ８１は、そのアンテナ選択状態で（ステップＳ２による受信感度の情報取得により）感度良好かの判断を行う。
【０１６０】
そして、感度良好と判断した場合には、このアンテナ切替の動作を終了するかステップＳ１に戻る。つまり、感度良好なアンテナを選択した場合にはそのアンテナを選択した状態を維持する。
【０１６１】
一方、感度良好でないと判断した場合には、ステップＳ３に移り、図１０で説明したのと同様の処理を行う。
【０１６２】
本実施の形態によれば、感度が良好でないアンテナを選択する機会を減らすことができ、感度が良好なアンテナで体内ユニット３Ｄからの画像データの受信を効率良く行うことができる。
【０１６３】
なお、第５及び第６の実施の形態では日本国特開２００３−１３５３８９号公報により提案されている受信強度の送受信機構を利用している。
【０１６４】
つまり、体外装置５Ｄ側で選択したアンテナを使用した状態で体外装置５Ｄから信号を送り、体内ユニット３Ｄ側で受信して検出した受信強度（電界強度）の情報を体外装置５Ｄ側に送り（戻し）、体外装置５Ｄはこの情報を利用して受信強度が最も大きいかこれに近い良好に受信できるアンテナを選択するように切替え、そのアンテナにより体内ユニット３Ｄで撮像した画像データを受信するようにしている。
【０１６５】
本実施の形態はこれに限定されるものでなく、体内ユニット３Ｄ側から送信される画像データ等の情報を体外装置５Ｄで受信し、その場合に選択使用しているアンテナでの受信強度を（検出且つ）取得し、その取得した受信強度の情報に基づいて図１０等で説明したアンテナ切替の動作を行い、受信強度が最も大きいかこれに近い良好に受信できるアンテナを選択するように切替え、そのアンテナにより体内ユニット３Ｄで撮像した画像データを受信するようにしても良い。
【０１６６】
さらに第１〜第４の実施の形態で説明したように、体内ユニット側から送信される画像データを体外装置側で受信して算出したデータ伝送速度に基づいて、データ伝送速度が最も大きい或いはこれに近いデータ伝送速度が得られるアンテナを選択するように切り替えて、体内ユニットで撮像した画像データを受信するようにしても良い。
【０１６７】
なお、例えば図９に示すアンテナ４ａ〜４ｊにおける基準となるアンテナ部分に内視鏡の挿入部の形状の算出等に用いられる磁界発生用のソースコイルを配置し、記録装置６２側には、ソースコイルにより発生した磁界を検出してそのソースコイルの位置を算出するセンスコイルを配置しても良い。そして、体内ユニット３Ｄを飲み込んで体内ユニット３Ｄで体内を撮像する検査を行う初期動作時に、各アンテナ４ａ〜４ｊの位置をソースコイルの位置検出により算出し、その位置情報をメモリ８２等に記録しておき、通信状態（受信状態）の検出の際に選択するアンテナや、通信状態の検出を行うアンテナを選択する場合に利用することもできる。
【０１６８】
つまり、各アンテナの位置情報が分かっていると、受信強度のレベルから体内ユニット３Ｄの位置もほぼ推定できることになり、アンテナ切替やアンテナ選択により有効に利用することもできる。また、体内ユニット３Ｄの移動速度も検出できることになるので、通信状態の検出を行う時間間隔、タイミングに利用することもできる。
【０１６９】
また、第１〜第４の実施の形態の場合に対してもアンテナの位置情報を利用して、受信に用いるアンテナを選択するのに利用しても良い。
【０１７０】
また、上述したようにタイマ８０等により通信状態を検出する時間間隔を設定することができるが、ＣＰＵ８１は体内ユニット３Ｄの移動中におけるアンテナ切替を行った過去のデータから、現在或いはこれから通信状態を検出する適切な時間間隔を推定するようにしても良い。
【０１７１】
具体的に説明すると、一定の時間間隔で通信状態の検出を行った場合には、体内ユニット３Ｄが速く移動している部分では、適切にアンテナの切替を行うタイミングを逃して、次の前方側のアンテナに切り替えることなく、さらにもう１つ前方側のアンテナを選択するタイミングになる可能性がでてくるが、過去にアンテナ切替を行ったデータを記憶し、その間隔が短くなる傾向を示す場合には、次に受信状態の検出を行う時間間隔を短く設定するようにしても良い。
【０１７２】
この場合には、アンテナの正確な位置情報が分かっていることが望ましく、上述のようにアンテナの位置情報を考慮して過去のアンテナ切替の情報を考慮して未来の通信状態の検出の時間間隔或いは検出のタイミングを決定するようにしても良い。
【０１７３】
また、上述のようにアンテナの位置情報の検出手段を設けた場合以外においても、上述したように着衣９０を着た場合には各アンテナの位置は消化管の走行方向に沿って経路上で、概略の位置が決まり、またそれらの間の距離も概略が決定することになるので、その情報をメモリ８２等に記憶しておき、通信状態を検出する時間間隔を、それより前に検出したアンテナ切替の時間間隔データを参照して変更設定するようにしても良い。
【０１７４】
なお、上述の各実施の形態では体内の医療情報を得る手段として光学的に撮像を行う場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものでなく、超音波による超音波画像情報を得るものや、センサによりｐＨ情報を得たり、通信により体内ユニットに設けた薬剤散布、薬剤注射手段等を動作させて治療行為を行うもの等、生体内の医療情報を得る、或いは医療行為を行うものに広く適用することができる。
【０１７５】
なお、上述した各実施の形態等を部分的に組み合わせる等して構成される実施の形態も本発明に属する。
【産業上の利用可能性】
【０１７６】
以上のように、本発明に係るカプセル型医療装置は、体内に挿入されるカプセル型の体内ユニットから無線送信される信号を体外に設けた複数のアンテナの受信状態をモニタすることにより、無線送信される信号を良好に受信できる。

Claims (7)

1. 挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、
   前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、
   体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された、少なくとも２以上のアンテナを有し、
   前記アンテナを切り替える切り替え手段と、通信状態を検出する検出手段とを有し、通信方向の切り替えタイミングで前記切り替え手段を動作させることを特徴とするカプセル型医療システム。
2. 挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、
   前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、
   体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、
   前記アンテナを切り替える切り替え手段と、
   通信状態を検出する検出手段と、
   少なくとも２つ以上のアンテナからの送信信号の体内ユニット本体での受信強度を検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
   を備え、
   前記アンテナ切り替え動作を行う際に、送受信状態を確認するアンテナの数ｎが取り付けられたアンテナの数Ｎより小さい数であることを特徴とするカプセル型医療システム。
3. 送受信状態を確認するアンテナを、現在送受信しているアンテナにより決定することを特徴とする請求項２に記載のカプセル型医療システム。
4. 挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、
   前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、
   体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、
   前記アンテナを切り替える切り替え手段と、
   通信状態を検出する検出手段と、
   少なくとも２つ以上のアンテナからの送信信号の体内ユニットでの受信強度を検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
   を備え、
   送受信状態を記憶する記憶手段を持ち、アンテナ選択手段の動作時に受信強度データが取得できない場合に、通信可能であることが確認されているアンテナを選択し通信を確保することを特徴とするカプセル型医療システム。
5. 挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、
   前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、
   体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、
   前記アンテナを切り替える切り替え手段と、
   通信状態を検出する検出手段と、
   体内ユニットからの送信信号の受信強度を少なくとも２つ以上のアンテナで検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
   を備え、
   前記アンテナ切り替え動作を行う際に、送受信状態を確認するアンテナの数ｎが取り付けられたアンテナの数Ｎ以下の数であることを特徴とするカプセル型医療システム。
6. 送受信状態を確認するアンテナを、現在送受信しているアンテナにより決定することを特徴とする請求項５に記載のカプセル型医療システム。
7. 挿入または、嚥下することで、体腔内に導入される無線通信手段を有したカプセル状の体内ユニットと、
   前記体内ユニットと、通信を行う通信手段を有した体外に配置される体外装置と、
   体外装置に接続された前記体内ユニットと通信を行うための体表近傍に配置された複数のアンテナと、
   前記アンテナを切り替える切り替え手段と、
   通信状態を検出する検出手段と、
   体内ユニットからの送信信号の受信強度を少なくとも２つ以上のアンテナで検出し、送受信状態の良好なアンテナを選択するアンテナ選択手段と、
   を備え、
   送受信状態を記憶する記憶手段を持ち、アンテナ選択手段動作時に受信強度データが取得できない場合に、通信可能であることが確認されているアンテナを選択し通信を確保することを特徴とするカプセル型医療システム。

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