JP4504039B2 - 受信装置 - Google Patents

Description

この発明は、情報本体を含む情報本体部と少なくとも受信電界強度測定のため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受信装置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、短い受信電界強度測定期間であっても受信電界強度の大きい最適なアンテナを効率的に選択し切り替えることができる受信装置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、請求項１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受信電界強度測定のため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、所定位置に配置された複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、前記付加部の受信時に全アンテナの受信電界強度を順次検出させ、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前記情報本体部の無線信号を受信させ、前記送信装置の移動とともに、前記情報本体部の無線信号を受信するアンテナよりも後方に位置し、かつ受信電界強度が所定値以下となったアンテナを受信電界強度測定のアンテナから除外し、残余のアンテナに対して受信電界強度を順次検出させ、この残余のアンテナの中から最も大きな受信電界強度を検出したアンテナを前記情報本体部受信用のアンテナとして選択する処理を繰り返す制御を行う制御手段を備えたことを特徴とする。

また、請求項２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、前記複数のアンテナに対して予め前記送信装置の移動経路に対応する一連の番号を与え、前記情報本体部の無線信号を受信するアンテナよりも後方に位置するアンテナか否かを、前記一連の番号をもとに判断することを特徴とする。

また、請求項３にかかる受信装置は、上記の発明において、前記一連の番号は、前記アンテナに対して重複して設定されることを特徴とする。

また、請求項４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受信電界強度測定のため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、所定位置に配置された複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、前記複数のアンテナを、前記送信装置の移動経路に対応した複数のアンテナ群に予めグループ化し、前記送信装置の移動に伴って、前記無線信号の受信範囲に到達したグループを選択処理する選択処理手段と、前記付加部受信時に、前記選択処理手段が選択したグループ内の全アンテナの受信電界強度を順次検出させ、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前記情報本体部の無線信号を受信させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項５にかかる受信装置は、上記の発明において、前記グループは、隣接する他のグループ内のアンテナを重複して有し、前記選択処理手段は、前記重複するアンテナの受信電界強度が所定値以上である場合、この重複するアンテナを有する隣接する他のグループを選択することを特徴とする。

また、請求項６にかかる受信装置は、上記の発明において、前記送信装置は、前記移動経路上の画像を取得する画像取得手段を備え、前記画像取得手段が取得した画像を前記無線信号に含ませて送信し、前記選択処理手段は、前記送信装置から送られた画像情報をもとに前記無線信号の受信範囲に到達したグループを選択することを特徴とする。

また、請求項７にかかる受信装置は、上記の発明において、前記送信装置は、被検体内に導入され、前記情報本体部に被検体内の映像信号を含ませて送信し、前記アンテナは被検体外に設けられ、前記選択処理手段は、前記画像情報から取得された被検体内の被検部位に特有の色分布を求め、予め関連付けておいたグループと各グループにおける色分布との関係をもとにグループの選択を行うことを特徴とする。

また、請求項８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、前記付加部の受信期間に複数のアンテナの受信電界強度を測定す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、付加部の受信時に全アンテナの受信電界強度を順次検出させ、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情報本体部の無線信号を受信させ、送信装置の移動とともに、前記情報本体部の無線信号を受信するアンテナよりも後方に位置し、かつ受信電界強度が所定値以下となったアンテナを受信電界強度測定のアンテナから除外し、残余のアンテナに対して受信電界強度を順次検出させ、この残余のアンテナの中から最も大きな受信電界強度を検出したアンテナを前記情報本体部受信用のアンテナとして選択する処理を繰り返す制御を行うようにし、または、選択処理手段が、複数のアンテナを、前記送信装置の移動経路に対応した複数のアンテナ群に予めグループ化し、前記送信装置の移動に伴って、前記無線信号の受信範囲に到達したグループを選択処理し、制御手段が、前記付加部受信時に、前記選択処理手段が選択したグループ内の全アンテナの受信電界強度を順次検出させ、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前記情報本体部の無線信号を受信させるようにしているので、高速処理を必要としない簡易な構成で、かつ短い受信電界強度測定期間であっても受信電界強度の大きい最適なアンテナを効率的に選択し切り替えることができ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る受信装置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１）
まず、実施の形態１にかかる受信装置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。この無線型被検体内情報取得システムは、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、図２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も有する。図２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２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２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Ｎ１および映像受信アンテナ番号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、後述する強度受信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を含む受信用アンテナを順次、強度受信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Ｎ２、強度受信アンテナ番号Ｎ１とする信号Ｓ４として切替制御部ＳＣに出力する。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Ｎ１と映像受信アンテナ番号Ｎ２とを保持し、強度受信期間には強度受信アンテナ番号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、映像受信期間には映像受信アンテナ番号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３および図４を参照して上述した受信電界強度測定のための情報を含む付加部としての強度受信期間と情報本体を含む情報本体部としての映像受信期間、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の選択切替処理の概要について説明する。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３に示すように、強度受信期間と映像信号期間とから構成される。強度受信期間は、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、映像信号期間は、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、強度受信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４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４に示すように、ｎ番目のフレーム（ｎ）とｎ＋１番目のフレーム（ｎ＋１）とが順に送信された場合、フレーム（ｎ）の強度受信期間に対応する期間ｔａにおいて、同じフレーム（ｎ）の映像信号期間に受信する受信用アンテナ（映像受信アンテナ）とは異なる他の受信用アンテナ（強度受信アンテナ）に切り替えられ、映像受信期間および次のフレーム（ｎ＋１）の強度受信期間の開始までの期間を含めた期間ｔｂになると映像受信アンテナに切り替えられる。同様に、フレーム（ｎ＋１）の強度受信期間に対応する期間ｔａ’において、同じフレーム（ｎ＋１）の映像信号期間に強度受信アンテナに切り替えられ、映像受信期間および次のフレーム（ｎ＋２）の強度受信期間の開始までの期間を含めた期間ｔｂ’になると映像受信アンテナに切り替えられる。

また、フレーム（ｎ）およびフレーム（ｎ＋１）の強度受信期間内におけるタイミングｔ１，ｔ１’において、サンプルホールド回路１５およびＡ／Ｄ変換部１６による強度検出処理が実行され、その結果が選択制御部Ｃ１に出力される。なお、受信用アンテナの高速切替あるいは高速な受信電界強度測定処理が可能な場合には、強度受信期間内において複数の強度受信アンテナを切り替えて複数の受信電界強度を測定してもよい。たとえば、図４に示すように、タイミングｔ１の後に、順次タイミングｔ２，ｔ３において受信電界強度を測定し、タイミングｔ１’の後に、順次タイミングｔ２’，ｔ３’において受信電界強度を測定してもよい。

ここで、図５に示すフローチャートを参照して、アンテナ切替処理手順について説明する。このアンテナ切替処理は、選択制御部Ｃ１および切替制御部ＳＣによって行われる。図５において、まず初期設定として、選択制御部Ｃ１は、カプセル型内視鏡３の進行方向に対応させて、各受信用アンテナに対し一連の番号を付与する設定を行う（ステップＳ１０１）。たとえば、受信用アンテナＡ１〜Ａｎがカプセル型内視鏡３の進行方向にそれぞれ従ったものである場合、その順序で一連の番号が設定される。なお、受信用アンテナは、一連の番号を重複して設定されてもよい。

ここで、最初は映像受信アンテナが選択されていないので、全ての受信用アンテナを強度受信アンテナとして設定され、各強度受信アンテナの受信電界強度が測定される（ステップＳ１０２）。その後、最も受信電界強度が大きい強度受信アンテナを映像受信アンテナとして設定し（ステップＳ１０３）、１フレームの映像信号を受信する（ステップＳ１０４）。

その後、現在の映像受信アンテナよりも後方に位置し、かつ受信電界強度が所定フレームの間、所定レベル以下となった強度受信アンテナがあるか否かを判断する（ステップＳ１０５）。ここで、所定レベルは、任意に設定することができるが、映像信号の再生が困難となる受信電界強度レベルとする。

その後、現在の映像受信アンテナよりも後方に位置し、かつ受信電界強度が所定フレームの間、所定レベル以下となった強度受信アンテナがある場合（ステップＳ１０５，ＹＥＳ）、この強度受信アンテナを強度受信アンテナから除外し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２に移行する。一方、現在の映像受信アンテナよりも後方に位置し、かつ受信電界強度が所定フレームの間、所定レベル以下となった強度受信アンテナがない場合（ステップＳ１０５，ＮＯ）には、ステップＳ１０２に移行し、上述した処理を繰り返す。ただし、この状態では、いずれかの受信用アンテナが映像受信アンテナとして選択されている。

ここで、図６を参照して選択制御処理の具体例について説明する。図６において、カプセル型内視鏡３が通過する経路２１に沿って受信用アンテナＡ１〜Ａｎが順次配置されている。ここで、一連の番号を「Ｎｏ．１」〜「Ｎｏ．ｎ」とすると、各受信用アンテナＡ１〜Ａｎがそれぞれに対応して設定される。

経路２１の入り口付近の地点ＰＡでは、最も大きい受信電界強度をもつ受信用アンテナＡ１が映像受信アンテナとして選択され、強度受信アンテナとしては受信用アンテナＡ１〜Ａｎが選択される。その後、カプセル型内視鏡３が進み、地点ＰＢに達すると、最も大きい受信電界強度をもつ受信用アンテナＡ２が映像受信アンテナとして選択され、受信用アンテナＡ１の受信電界強度が所定レベル以下となった場合、この受信用アンテナＡ１は、現在の映像受信アンテナＡ２よりも後方に位置するので、強度受信アンテナから除外され、以後、強度受信アンテナとして選択されない。これによって、強度受信アンテナの数が減少し、最適な映像受信アンテナの選択決定期間を短縮することができる。さらに、カプセル内視鏡３が進み、地点ＰＣに達すると、最も大きい受信電界強度をもつ受信用アンテナＡ３が映像受信アンテナとして選択され、受信用アンテナＡ２の受信電界強度が所定レベル以下となった場合、この受信用アンテナＡ２は、現在の映像受信アンテナＡ３よりも後方に位置するので、強度受信アンテナから除外される。このようにして、順次、一連の番号の若い順の受信用アンテナが強度受信アンテナから順次除外される。この結果、カプセル型内視鏡３の移動とともに、一層、強度受信アンテナの数が減少し、最適な映像受信アンテナの選択決定期間を益々短縮することができる。

なお、図７に示すように、経路２１によっては、１つの受信用アンテナに複数の一連の番号が割り当てられる場合もある。図７では、受信用アンテナＡ２に「Ｎｏ．２」と「Ｎｏ．４」の２つの一連の番号が設定されている。この場合、複数の一連の番号が設定された受信用アンテナ数に対応して一連の番号の数が増大する。ここでは、受信用アンテナＡ２のみが２つの一連の番号を有しているので、一連の番号は、「Ｎｏ．１」〜「Ｎｏ．ｎ＋１」となる。カプセル型内視鏡３が地点Ｐ１に達した場合、受信用アンテナＡ２の受信電界強度が最も高く、地点Ｐ２に達した場合、受信用アンテナＡ３の受信電界強度が最も高く、さらに地点Ｐ３に達した場合、受信用アンテナＡ２が受信電界強度が再び最も高くなる。このような一連の番号の重複設定を行うことによって、複雑な経路であっても受信用アンテナを効率的に用いることができる。

この実施の形態１では、カプセル型内視鏡３の経路に沿って各受信用アンテナＡ１〜Ａｎに重複を許して一連の番号を設定しておき、現在の映像受信アンテナの後方、すなわち番号が若い受信用アンテナであって所定レベル以下の受信電界強度になるなどの所定条件のもとに、この受信用アンテナを強度受信アンテナから除外するようにしているので、カプセル型内視鏡３の移動とともに、強度受信アンテナの数が減少し、最適な映像受信アンテナの選択決定時間が短縮される。

（実施の形態２）
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、経路に沿って各受信用アンテナに一連の番号を与え、現在の映像受信アンテナの後方に位置し、受信電界強度が所定レベル以下などの所定条件を満足する場合に、該受信用アンテナを強度受信用アンテナから除外するようにしていたが、この実施の形態２では、各受信用アンテナを複数のアンテナ群にグループ化し、各グループ内の受信用アンテナを強度受信アンテナの対象として強度受信アンテナの数を減少するようにしている。

図８は、この発明の実施の形態２である受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置２は、実施の形態１の選択制御部Ｃ１に対応する選択制御部Ｃ２の構成が実施の形態１と異なり、その他は実施の形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号とを付している。

図９は、選択制御部Ｃ２によるアンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。図９において、選択処理手段あるいは制御手段としての選択制御部Ｃ２は、まず、カプセル型内視鏡３の進行方向（経路）に沿って複数のアンテナ群を設定し、連続するアンテナ群間には、重複設定される１以上の受信用アンテナが設定される（ステップＳ２０１）。

その後、最初のアンテナ群内の全ての受信用アンテナを強度受信アンテナとして設定され、各強度受信アンテナの受信電界強度が測定される（ステップＳ２０２）。その後、最も受信電界強度が大きい強度受信アンテナを映像受信アンテナとして設定し（ステップＳ２０３）、１フレームの映像信号を受信する（ステップＳ２０４）。

その後、カプセル型内視鏡３が、次のアンテナ群の受信カバー範囲に到達したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。たとえば、次のアンテナ群にも重複設定された受信用アンテナからの受信電界が所定レベル以上となった場合に、受信カバー範囲に到達したものと判断される。次のアンテナ群の受信カバー範囲に到達した場合（ステップＳ２０５，ＹＥＳ）には、次のアンテナ群を現アンテナ群に変更し（ステップＳ２０６）、ステップＳ２０２に移行する。一方、次のアンテナ群の受信カバー範囲に到達していない場合（ステップＳ２０５，ＮＯ）には、ステップＳ２０２に移行して上述した処理を繰り返す。

ここで、図１０を参照して選択制御処理の具体例について説明する。図１０において、カプセル型内視鏡３が通過する経路２１に沿ってアンテナ群ＡＧ１〜ＡＧ３が設定される。アンテナ群ＡＧ１〜ＡＧ３は、それぞれ食道から胃までの範囲、胃から小腸までの範囲、小腸から大腸までの範囲に対応したアンテナ群である。アンテナ群ＡＧ１には、受信用アンテナＡ１〜Ａ３が設定され、アンテナＡＧ２には、受信用アンテナＡ３〜Ａ５が設定され、アンテナＡＧ３には、受信用アンテナＡ５〜Ａ７が設定される。ここで、アンテナＡ３は、アンテナ群ＡＧ１，ＡＧ２に重複設定され、アンテナＡ５は、アンテナ群ＡＧ２，ＡＧ３に重複設定される。選択制御部Ｃ２は、現アンテナ群がアンテナ群ＡＧ１である場合、受信用アンテナＡ３の受信電界強度が所定レベル以上であった場合、次のアンテナ群ＡＧ２を現アンテナ群として設定し、処理する。

この実施の形態２では、カプセル型内視鏡３の経路に沿って複数のアンテナ群を設定し、アンテナ群間に重複設定された受信用アンテナの受信電界強度が所定レベル以上となった場合、次のアンテナ群にシフトするようにし、これによって、強度受信アンテナの数を減少し、最適な映像受信アンテナの選択決定時間が短縮される。また、強度受信アンテナの数を限定することによって、強度受信アンテナの無駄な切替を行わずに済み、最適な映像受信アンテナの選択を適切に行うことができる。

（実施の形態３）
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態２では、複数のアンテナ群を設定し、アンテナ群間に重複設定された受信用アンテナの受信電界強度が所定レベル以上となった場合、次のアンテナ群にシフトするようにしていたが、この実施の形態３では、カプセル型内視鏡３が撮像する画像情報をもとに複数のアンテナ群を切り替えるようにしている。

図１１は、この発明の実施の形態３である受信装置の構成を示すブロック図である。この受信装置２は、実施の形態２の選択制御部Ｃ２に対応する選択制御部Ｃ３の構成が実施の形態２と異なり、その他は実施の形態２と同じであり、同一構成部分には同一符号とを付している。

図１２は、選択制御部Ｃ３によるアンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。図１２において、選択処理手段あるいは制御手段としての選択制御部Ｃ３は、まず、カプセル型内視鏡３の進行方向（経路）に沿って複数のアンテナ群を設定する（ステップＳ３０１）。ただし、連続するアンテナ群間に、重複した１以上の受信用アンテナを設定する必要はない。

その後、最初のアンテナ群内の全ての受信用アンテナを強度受信アンテナとして設定され、各強度受信アンテナの受信電界強度が測定される（ステップＳ３０２）。その後、最も受信電界強度が大きい強度受信アンテナを映像受信アンテナとして設定し（ステップＳ３０３）、１フレームの映像信号を受信する（ステップＳ３０４）。

その後、カプセル型内視鏡３からの受信画像の色分布比率が、次のアンテナ群に対応しているか否かを判断する（ステップＳ３０５）。受信画像の色分布比率が、所定のもしくは所定範囲の色分布比率が予め関連付けられた次のアンテナ群に対応している場合（ステップＳ３０５，ＹＥＳ）には、次のアンテナ群を現アンテナ群に変更し（ステップＳ３０６）、ステップＳ３０２に移行する。一方、受信画像の色分布比率が、次のアンテナ群に対応していない場合（ステップＳ３０５，ＮＯ）には、ステップＳ３０２に移行して上述した処理を繰り返す。

ここで、図１３〜図１５を参照して選択制御部Ｃ３による選択制御処理の具体例について説明する。図１３〜図１５では、いずれも食道、胃、小腸、大腸に対応するアンテナ群が設定されているものとする。カプセル型内視鏡３が移動する食道は色青色であり、胃は赤色であり、小腸は黄色であり、大腸は橙色である。このため、カプセル型内視鏡３が撮像する画像は、撮像部位に応じたそれぞれに特有の色分布をもつことになり、図１３に示すように、各色要素であるＲ，Ｇ，Ｂが変化する。

したがって、各アンテナ群のそれぞれに対してカプセル型内視鏡３の移動経路に応じた被検部位の色分布を予め関連付けておけば、画像情報の各Ｒ，Ｇ，Ｂの色比率分布を求めることによって、食道や胃などの各アンテナ群のうちのいずれかに対応する位置を、カプセル型内視鏡３が移動しているかを判断でき、この色比率分布の違いによってアンテナ群を選択することができる。なお、Ｒ，Ｇ，Ｂから色比率分布を求めることは色味を求めていることと同じである。また、Ｒ，Ｇ，Ｂの全ての色要素を求める必要はなく、たとえばＲの変化をもとにアンテナ群を判断するようにしてもよい。なお、画像内の全ての画素のＲ，Ｇ，Ｂを求める必要はなく、一部の画素のＲ，Ｇ，Ｂをもとに色比率分布を求めるようにしてもよい。

また、図１４に示すように受信画像の平均輝度も、各アンテナ群毎に異なることから、この平均輝度をもとにアンテナ群を判断するようにしてもよい。平均輝度は、全ての画素から平均輝度を求めてもよいし、一部の画素から平均輝度を求めてもよい。

さらに、図１５に示すように、各受信画像の絶対的な値をもとに求めるのではなく、隣接する受信画像の相対的な違い、すなわち変化をもとに次のアンテナ群を判断するようにしてもよい。図１５では、フレーム間誤差の変化量が大きな値を取ったときに次のアンテナ群に入ったものと判断するようにしている。

この実施の形態３では、実施の形態２と同じように、カプセル型内視鏡３の経路に沿って複数のアンテナ群を設定し、受信画像の色分布比率などの情報をもとに、次のアンテナ群にシフトし、これによって、強度受信アンテナの数を減少し、最適な映像受信アンテナの選択決定時間が短縮される。また、強度受信アンテナの数を限定することによって、強度受信アンテナの無駄な切替を行わずに済み、最適な映像受信アンテナの選択を適切に行うことができる。

なお、上述した実施の形態１における強度受信アンテナの除外情報、あるいは実施の形態２，３におけるアンテナ群のシフト情報は、カプセル型内視鏡３の経路上の位置を示す情報であり、これらの情報を受信画像に対応して記録しておくことによって、受信画像の位置を示すインデックス情報として用いることができる。

この発明の実施の形態１にかかる受信装置を含む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に示した受信装置の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フレーム毎の受信電界強度測定処理を示すタイムチャートである。 図１に示した受信装置の選択制御部によるアンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。 カプセル型内視鏡と受信用アンテナとの位置関係を示す図である。 一連の番号が重複設定される受信用アンテナを含む場合におけるカプセル型内視鏡と受信用アンテナとの位置関係を示す図である。 この発明の実施の形態２にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。 図８に示した受信装置の選択制御部によるアンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。 カプセル型内視鏡の経路と設定されたアンテナ群との関係を示す図である。 この発明の実施の形態３にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。 図１１に示した受信装置の選択制御部によるアンテナ切替処理手順を示すフローチャートである。 設定されるアンテナ群の具体例と各アンテナ群の色レベルとの関係を示す図である。 設定されるアンテナ群の具体例と各アンテナ群の平均輝度との関係を示す図である。 設定されるアンテナ群の具体例と各アンテナ群の色レベルとの関係を示す図である。

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
１６ Ａ／Ｄ変換部
１７ 電力供給部
２１ 経路
ＳＷ 切替スイッチ
Ｃ 制御部
Ｃ１〜Ｃ３ 選択制御部
ＳＣ 切替制御部
Ｎ１ 強度受信アンテナ番号
Ｎ２ 映像受信アンテナ番号
Ａ１〜Ａｎ 受信用アンテナ
ＰＡ，ＰＢ，ＰＣ，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 地点

Claims (8)

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情報本体を含む情報本体部と受信電界強度測定のため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、所定位置に配置された複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、
   前記付加部の受信時に全アンテナの受信電界強度を順次検出させ、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前記情報本体部の無線信号を受信させ、前記送信装置の移動とともに、前記情報本体部の無線信号を受信するアンテナよりも後方に位置し、かつ受信電界強度が所定値以下となったアンテナを受信電界強度測定のアンテナから除外し、残余のアンテナに対して受信電界強度を順次検出させ、この残余のアンテナの中から最も大きな受信電界強度を検出したアンテナを前記情報本体部受信用のアンテナとして選択する処理を繰り返す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. 前記制御手段は、前記複数のアンテナに対して予め前記送信装置の移動経路に対応する一連の番号を与え、前記情報本体部の無線信号を受信するアンテナよりも後方に位置するアンテナか否かを、前記一連の番号をもとに判断することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記一連の番号は、前記アンテナに対して重複して設定されることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
4. 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受信電界強度測定のため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、所定位置に配置された複数のアンテナを用いて受信する受信装置において、
   前記複数のアンテナを、前記送信装置の移動経路に対応した複数のアンテナ群に予めグループ化し、前記送信装置の移動に伴って、前記無線信号の受信範囲に到達したグループを選択処理する選択処理手段と、
   前記付加部受信時に、前記選択処理手段が選択したグループ内の全アンテナの受信電界強度を順次検出させ、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前記情報本体部の無線信号を受信させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする受信装置。
5. 前記グループは、隣接する他のグループ内のアンテナを重複して有し、
   前記選択処理手段は、前記重複するアンテナの受信電界強度が所定値以上である場合、この重複するアンテナを有する隣接する他のグループを選択することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
6. 前記送信装置は、
   前記移動経路上の画像を取得する画像取得手段を備え、
   前記画像取得手段が取得した画像を前記無線信号に含ませて送信し、
   前記選択処理手段は、前記送信装置から送られた画像情報をもとに前記無線信号の受信範囲に到達したグループを選択することを特徴とする請求項４に記載の受信装置。
7. 前記送信装置は、被検体内に導入され、前記情報本体部に被検体内の映像信号を含ませて送信し、前記アンテナは被検体外に設けられ、前記選択処理手段は、前記画像情報から取得された被検体内の被検部位に特有の色分布を求め、予め関連付けておいたグループと各グループにおける色分布との関係をもとにグループの選択を行うことを特徴とする請求項６に記載の受信装置。
8. 前記制御手段は、前記付加部の受信期間に複数のアンテナの受信電界強度を測定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の受信装置。

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