JP4663278B2 - 受信装置および被検体内導入システム - Google Patents

Description

本発明は、外部から送信された無線信号を受信処理すると共に、所定の視覚情報を表示する機能を備えた受信装置および受信装置を用いた被検体内導入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提案されている。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）のために被検体の口から飲込まれた後、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、外部に設けられた受信装置によって受信され、所定の処理が施された上で保存される。このように受信機構、信号処理機構および記憶機構を備えた受信装置を携帯した状態で使用することにより、被検体は、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、排出されるまでの間に渡って、自由に行動できる。そして、従来のカプセル型内視鏡システムでは、カプセル型内視鏡が排出された後、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医者もしくは看護士による診断が行われることとなる（例えば、特許文献１参照）。

さらに、最近の傾向として受信装置に表示機構を設けた構成が知られている。かかる表示機構は、例えば液晶ディスプレイによって所定の文字情報や、カプセル型内視鏡が撮像した画像を視覚的に表示することとしている。かかる構成を採用することによって、カプセル型内視鏡が導入された患者等は、受信装置の駆動状態に関する情報や、実際にカプセル型内視鏡によって撮像された画像等をリアルタイムに把握することが可能となる。

特開２００３−１９１１１号公報

しかしながら、従来のカプセル型内視鏡システムにおいて、受信装置に表示機構を設けた構成を採用した場合、受信装置に備わる受信処理機構の動作と表示機構の動作との間に干渉が生じるという課題を有する。具体的には、受信処理機構の動作の際に生じるノイズ信号が表示機構の動作に影響を及ぼすと共に、表示機構の動作の際に生じるノイズ信号が受信処理機構の動作に影響を及ぼすことにより、互いの動作が干渉するという課題が生じる。

一般的に、ある電子回路の動作の際に生じるノイズ信号が他に影響を及ぼすことを防止するためには、各電子回路を、電磁遮蔽機能を有する導電性部材によって覆う等の処置を施すのが通常である。しかしながら、表示機構を金属板等の導電性部材によって覆った場合には、表示内容が視認不能になるため、かかる構成は妥当ではない。

一方で、カプセル型内視鏡から送信される無線信号は、携帯電話等の他の無線通信システムと比較して一般に強度に関して微弱な信号となることから、受信処理機構において、表示機構からのノイズ信号が駆動状態に及ぼす影響が強い。従って、一般的な受信装置と比較して、カプセル型内視鏡システムに使用される受信装置は、ノイズ信号による悪影響を防止する必要性は高く、カプセル型内視鏡システムに用いられる受信装置は、表示機構の動作と受信処理機構の動作との間で生じる干渉を実用上問題ない程度にまで抑制することが強く要請されている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信処理機構と表示機構とを備えた受信装置において、一方の動作が他方の動作に及ぼす影響を低減した受信装置および受信装置を用いた被検体内導入システムを実現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、外部から送信された無線信号を受信処理すると共に、所定の視覚情報を表示する機能を備えた受信装置であって、受信した無線信号の受信処理を行う受信処理手段と、前記視覚情報の表示を間欠的に行う表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、間欠的に表示動作を行う表示手段を備えたこととしたため、表示手段と受信処理手段とが同時に動作する期間を短縮化することが可能であり、一方の動作が他方の動作に及ぼす影響を低減することができる。

また、本発明にかかる受信装置は、上記の発明において、前記無線信号は、間欠的に送信され、前記受信処理手段は、前記無線信号に同期して間欠的に受信処理を行う機能を有し、前記表示手段は、前記受信処理手段による受信処理が行われていない期間にのみ前記視覚情報を表示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、前記無線信号の受信レベルを判定する受信レベル判定手段をさらに備え、前記表示手段は、前記受信レベル判定手段によって、受信レベルが所定値未満であると判定されている期間に所定の視覚情報を表示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、外部から送信された無線信号を受信処理する受信処理手段と、所定の視覚情報を表示する表示手段とを備えた受信装置であって、前記表示手段は、制御された配向方向を所定期間に渡って維持する液晶分子を含む液晶層を備えた液晶パネルと、前記液晶パネルに備わる液晶分子の配向方向を制御する機能を有し、該制御動作を間欠的に行う駆動回路とを備えた表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、駆動回路が間欠的に動作することにより受信処理手段と同時に動作する期間を短縮化する一方で、配向方向を所定期間に渡って維持する液晶分子を含む液晶パネルを備えたこととしたため、駆動回路が間欠的に動作するにもかかわらず、表示手段全体としては継続的に表示動作を行うことができる。

また、本発明にかかる受信装置は、上記の発明において、前記受信処理手段は、無線信号の受信に用いられる受信アンテナと接続する接続端子と電気的に接続されると共に、前記接続端子と前記表示手段との間に配置され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、前記受信処理手段および前記表示手段の少なくとも一方は、少なくとも一部において静電遮蔽部材によって覆われていることを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内導入システムは、被検体内に導入され、該被検体内情報を取得して被検体内情報に対応した無線信号を送信する被検体内導入装置と、該被検体内導入装置によって送信された前記無線信号を受信する受信装置とを備えた被検体内導入システムであって、前記受信装置は、前記被検体内導入装置によって送信された無線信号の受信処理を行う受信処理手段と、所定の視覚情報の表示を間欠的に行う表示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および被検体内導入システムは、間欠的に表示動作を行う表示手段を備えたこととしたため、表示手段と受信処理手段とが同時に動作する期間を短縮化することが可能であり、一方の動作が他方の動作に及ぼす影響を低減することができるという効果を奏する。

また、本発明にかかる受信装置は、駆動回路が間欠的に動作することにより受信処理手段と同時に動作する期間を短縮化する一方で、配向方向を所定期間に渡って維持する液晶分子を含む液晶パネルおよび液晶パネルに対して表示光を供給し続けるバックライト光源とを備えたこととしたため、駆動回路が間欠的に動作するにもかかわらず、表示手段全体としては継続的に表示動作を行え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および被検体内導入システムについて説明する。なお、図面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のものとは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。

（実施の形態１）
まず、実施の形態１にかかる受信装置について説明する。図１は、本実施の形態１にかかる受信装置の物理的構造について示す模式図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる受信装置は、受信アンテナ１と、使用時に受信アンテナ１と接続される処理装置２とによって構成される。

受信アンテナ１は、外部で送信される無線信号の受信に用いられるためのものであって、具体的には、ループアンテナ部３と、ケーブル配線４とによって構成される。ループアンテナ部３は、例えばフィルム状の母材の表面上に輪状のパターンに形成された導電配線を備えた構成を有し、かかる輪部分において無線信号を受信する機能を有する。また、ケーブル配線４は、ループアンテナ部３と処理装置２とを電気的に接続するためのものであって、柔軟性に富んだケーブル等によって構成される。

かかる構成は、後述するように本実施の形態１にかかる受信装置を被検体内導入システムに使用する際に好適なものである。すなわち、被検体内導入システムでは、被検体内に導入されたカプセル型内視鏡から送信された微弱な無線信号を確実に受信するために、アンテナ部分を被検体の体表面上に密着させた構成を採用することが好ましい。そのため、受信アンテナ１において、実質的に無線信号の受信に用いられるループアンテナ部３は、凹凸を有する被検体の体表面上に密着させやすいフィルム状の部材を母材として形成され、また、ループアンテナ部３を体表面上の任意の位置に固定することを可能にするため、ケーブル配線４を柔軟性に富んだ部材で構成することとしている。

処理装置２は、受信アンテナ１を介して受信された無線信号に対して受信処理を行うと共に、所定の視覚情報を表示するためのものである。具体的には、処理装置２は、筐体５内部に配置された受信処理ユニット６と、表示ユニット７と、受信処理ユニット６と表示ユニット７との間を電気的に接続する配線８とを備える。また、処理装置２は、受信アンテナ１と電気的に接続するための接続端子９を備え、接続端子９は、受信アンテナ１と、処理装置２に備わる受信処理ユニット６とを電気的に接続する機能を有する。なお、本実施の形態１にかかる受信装置では、処理装置２の構成として、図１にも示すように、接続端子９と表示ユニット７との間に受信処理ユニット６が位置するよう形成されている。また、受信ユニット６および／または表示ユニット７は、少なくとも一部において静電遮蔽部材によって覆われているものとする。静電遮蔽部材としては、例えば電位が所定のアース電位に保たれた導電性部材等によって構成される。より好ましくは、受信ユニット６および表示ユニット７の全体に関して静電遮蔽部材によって覆われることとする。

次に、受信処理ユニット６および表示ユニット７の具体的な構成について説明する。図２は、処理装置２に備わる構成要素について模式的に示したブロック図である。図２に示すように、受信処理ユニット６は、受信アンテナ１を介して受信された無線信号に対して復調等の必要な処理を行う受信処理部１１と、受信処理部１１における復調処理等によって抽出された原信号に基づき所定のデータ処理を行うデータ処理部１２と、外部装置との間でデータの入出力を行うための入出力インタフェース１３と、処理装置２内に備わる各構成要素に対して所定の制御動作を行う制御部１４とを備える。また、表示ユニット７は、制御部１４を介して出力された画像データ等を表示する液晶パネル１５と、液晶パネル１５の駆動状態を制御する駆動回路１６と、液晶パネル１５の裏面から表示光を供給するバックライト光源１７とを備える。さらに、処理装置２は、処理装置２内の各構成要素に対して駆動電力を供給する電力供給部１８を備える。電力供給部１８は、受信処理ユニット６または表示ユニット７に内蔵する構成としても良いし、バッテリユニットのように表示ユニット７等と別個独立に配置した構成としても良い。

まず、受信処理ユニット６の構成要素について説明する。受信処理ユニット６は、受信アンテナ１を介して受信した無線信号に対して受信処理を行うためのものであって、特許請求の範囲における受信処理手段の一例として機能するためのものである。なお、受信処理手段として特に重要となるのは以下で説明する受信処理部１１であって、他の構成要素に関しては、特許請求の範囲における受信処理手段として必須のものではなく、省略することとしても良い。

受信処理部１１は、受信した無線信号に対して復調処理等を行う機能を有し、無線信号に包含される原信号を抽出する機能を有する。抽出した原信号は、データ処理部１２に対して出力され、所定のデータ処理の対象となる。

データ処理部１２は、受信処理部１１において抽出された原信号に対して所定の処理を行うためのものである。本実施の形態１では、外部より送信される無線信号は、画像データに対応した原信号を含んでいるものとし、データ処理部１２は、原信号に基づき画像データを再構成する機能を有する。

入出力インタフェース１３は、処理装置２に対して外部より所定のデータを入出力するためのものである。具体的には、本実施の形態１にかかる受信装置においては、入出力インタフェース１３を介して例えばワークステーション等の外部装置と直接または間接的に接続することを想定しており、入出力インタフェース１３を介して、受信する無線信号に関する情報の入力や、データ処理部１２によって得られた画像データの出力等を行うこととしている。

制御部１４は、処理装置２に備わる各構成要素に対して一般的な駆動制御等を行う機能を有する他に、表示ユニット７における表示状態を制御する機能を有する。具体的には、制御部１４は、表示タイミング制御部１４ａを内部に備え、表示タイミング制御部１４ａは、所定の制御信号を表示ユニット７に備わる駆動回路１６およびバックライト光源１７に対して出力することによって表示状態を制御する機能を有する。

次に、表示ユニット７の構成要素について説明する。表示ユニット７は、所定の視覚情報を表示する機能を有し、特許請求の範囲における表示手段の一例として機能するためのものである。また、本実施の形態１においては、表示ユニット７は、受信処理ユニット６において受信した無線信号に基づき生成された画像データを表示することを前提として説明を行うが、表示内容としてはかかる画像データに限定されないことはもちろんである。

液晶パネル１５は、内部に備える液晶分子の電気光学効果に従って所定のパターンを表示する機能を有する。具体的には、液晶パネル１５は、印加電界に対して配向方向が変化する液晶分子を多数含有する液晶層を２枚の電極基板によって挟み込んだ構成を有する。液晶分子は、配向方向に応じた光透過特性を有することから、かかる電極基板に対して表示画像に対応した電圧パターンを印加して液晶分子の配向方向を制御することによって、制御部１４を介して入力された画像データに対応したパターンの光透過率分布を実現している。

駆動回路１６は、液晶パネル１５に対して表示画像に対応した電圧パターンを供給するためのものである。具体的には、液晶パネル１５に備わる電極基板には、表示画素に対応して多数の電極構造が形成されており、駆動回路１６は、かかる多数の電極構造に対して順次電圧を印加する機能を有する。

バックライト光源１７は、液晶パネル１５の裏面より表示光を入力するためのものである。液晶パネル１５は、いわば表示画像に対応したパターンを有する光シャッターとして機能するものであることから、画像表示を行うためには、画面の裏側から表示光を入力する必要がある。そのため、表示ユニット７は、バックライト光源１７を備えた構成を有し、画像表示の際には、バックライト光源１７によって液晶パネル１５に対して表示光として機能する面状光を供給する。

なお、駆動回路１６およびバックライト光源１７は、制御部１４、より具体的には表示タイミング制御部１４ａによって駆動状態が制御されるよう構成されている。すなわち、駆動回路１６は、液晶パネル１５上に表示する画像の内容について制御部１４の制御を受けるのみならず、液晶パネル１５上に画像を表示するタイミングに関しても表示タイミング制御部１４ａの制御を受ける構成を有する。このことはバックライト光源１７も同様であって、バックライト光源１７による表示光の供給タイミングは、表示タイミング制御部１４ａによって制御されている。また、本実施の形態では透過型または半透過型の液晶パネル１５を用いるためにバックライト光源１７を備えた構成を有するが、例えば、反射型の液晶パネルの場合には、バックライト光源１７を省略した構成とすることが可能である。

次に、本実施の形態１にかかる受信装置の動作について説明する。図３は、本実施の形態１における受信処理ユニット６と表示ユニット７との動作タイミングについて示すタイミングチャートである。図３に示すように、本実施の形態１では、受信処理ユニット６に関しては、動作タイミングが特に制御することはなく、一様に駆動状態が継続することとしている。これは、無線信号が送信されるタイミング等が明らかでない場合には、受信処理ユニット６を常に駆動状態に維持することによって、受信エラーが生じることを防止するためである。

一方で、本実施の形態１では、表示ユニット７における表示動作を間欠的に行うこととしている。すなわち、図３にも示すように、表示ユニット７は、期間Ｔ₁において表示動作を行った後、期間Ｔ₂において表示動作を停止する。具体的には、期間Ｔ₁において、表示ユニット７は、表示タイミング制御部１４ａの制御により駆動回路１６およびバックライト光源１７の双方が動作し、液晶パネル１５上に所定の画像が表示される。一方、期間Ｔ₂においては、表示タイミング制御部１４ａは、駆動回路１６およびバックライト光源１７の双方に関して動作を停止するよう制御がなされ、液晶パネル１５は、画像を表示しない状態に変化する。かかる動作を周期Ｔで繰り返すよう制御されることによって、表示動作を間欠的に行うこととしている。

なお、図３に示すＴ₁、Ｔ₂の具体的な値については次の通りに定めることが好ましい。すなわち、後述するように受信処理ユニット６の動作に及ぼす影響を考えれば、表示ユニット７が動作する期間Ｔ₁の値は小さければ小さいほど好ましい。一方で、期間Ｔ₁の値が非常に小さな値となった場合には、使用者において表示内容を認識できないこととなるため、期間Ｔ₁の値は使用者にとって視認が可能な程度となる必要がある。また、使用者が表示内容を認識できるか否かは、期間Ｔ₁と期間Ｔ₂の比によっても異なるため、かかる比についても考慮して、期間Ｔ₁、Ｔ₂の値を決定することが好ましい。

次に、本実施の形態１にかかる受信装置の利点について説明する。まず、本実施の形態１にかかる受信装置は、表示ユニット７の動作を間欠的に行うことによって、受信処理ユニット６と表示ユニット７との間で、一方の動作によって生じるノイズ信号が他方の動作に及ぼす影響を低減することが可能である。図３にも示したように、表示ユニット７は、期間Ｔのうち所定の期間Ｔ₁のみ動作し、残りの期間Ｔ₂においては動作を停止している。

従って、本実施の形態１にかかる受信装置では、受信処理ユニット６と表示ユニット７とが同時に動作する期間は、従来と比較してＴ₁／Ｔにまで低減され、低減された分だけ互いに及ぼす影響を低減することが可能である。すなわち、図３に示す期間Ｔ₂においては、受信処理ユニット６は動作する一方で、表示ユニット７は動作を停止する。従って、期間Ｔ₂においては、受信処理ユニット６は、表示ユニット７の動作に起因したノイズ信号による影響を受けることを回避しつつ動作することが可能である。この結果、受信処理ユニット６は、動作期間の大部分において、受信アンテナ１を介して受信された無線信号に関して表示ユニット７からのノイズ信号の影響を受けることなく確実な受信処理動作を行うことが可能である。

また、本実施の形態１にかかる受信装置は、図１にも示したように、接続端子９と表示ユニット７との間に受信処理ユニット６が配置された構造を採用している。従って、接続端子９と表示ユニット７との間は受信処理ユニット６の分だけ離隔した状態で配置されることとなり、接続端子９において、表示ユニット７の動作に伴って生じるノイズ信号の影響を低減することが可能であるという利点を有する。

一般に、受信処理ユニット６の中で、表示ユニット７から生じるノイズ信号の影響を最も強く受けるのは、受信アンテナ１を介して受信された無線信号が入力される部分である。これは、仮に受信処理部１１等がノイズ信号の影響を直接受けなかったとしても、処理対象たる無線信号にノイズ信号が混入している場合には、結局は原信号の復調等の確実性は低下することとなるためである。

従って、本実施の形態１においては、接続端子９が表示ユニット７から離隔した位置に配置されるよう、接続端子９と表示ユニット７との間に受信処理ユニット６を配置した構成を採用している。かかる構成を採用することによって、本実施の形態１にかかる受信装置は、接続端子９と表示ユニット７との間の物理的な距離を確保することが可能となり、表示ユニット７において生じたノイズ信号が減衰することとなるため、接続端子９周辺において、受信した無線信号に混入するノイズ信号のレベルを低減できるという利点を有することとなる。

さらに、本実施の形態１においては、受信処理ユニット６および表示ユニット７のいずれか一方、好ましくは双方に関して、それぞれ少なくとも一部が静電遮蔽部材によって覆われた構成を採用している。従って、受信処理ユニット６および表示ユニット７のいずれか一方において生じたノイズ信号がそれぞれの外部に漏れ出すことが抑制されることとなり、上述した構成に加え、受信処理ユニット６と表示ユニット７のいずれか一方における動作が他方の動作に影響を及ぼすことをさらに低減することが可能である。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２にかかる受信装置について説明する。本実施の形態２にかかる受信装置は、表示ユニットが間欠的に動作することは実施の形態１と同様であるが、表示ユニットの動作タイミングを受信処理ユニットの動作タイミングと調整することによって、相互間の干渉をさらに低減した構成を実現している。なお、本実施の形態２においては、受信装置において受信する無線信号に関して、無線送信源からの送信動作が間欠的に行われることを前提として、以下の動作を説明する。

図４は、本実施の形態２にかかる受信装置の内部構成について示す模式的なブロック図である。なお、本実施の形態２において、受信装置の具体的な構造については実施の形態１とほぼ同様であるため、説明を省略する。また、図４以下において、実施の形態１と同様の符号・名称を有する構成要素に関しては、以下で特に言及しない限り、実施の形態１と同等の構成・機能を有するものとする。

図４に示すように、本実施の形態２にかかる受信装置は、表示ユニット７に関しては実施の形態１と同様に液晶パネル１５、駆動回路１６およびバックライト光源１７を備える一方で、受信処理ユニット２１において、実施の形態１と若干異なる構成を有する。すなわち、受信処理ユニット２１は、データ処理部１２および入出力インタフェース１３は実施の形態１と同様である一方、受信処理のみならず受信した無線信号の強度信号を出力する受信処理部２２と、受信処理部２２から出力された強度信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換部２３と、表示タイミング制御部１４ａのみならず受信レベル判定部２４ａを備えた制御部２４とを備える。

受信処理部２２は、基本的には実施の形態１における受信処理部１１と同様の機能を有する一方で、受信アンテナ１を介して受信された無線信号の受信強度を示すアナログ信号を出力する機能を有する。かかるアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換部２３によってディジタル信号に変換され、ＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator :受信信号強度表示信号)として制御部２４に入力される。

制御部２４は、実施の形態１と同様に表示タイミング制御部１４ａを備える一方、表示タイミング制御部１４ａによって制御されるタイミングの生成に用いられる受信レベル判定部２４ａを新たに備える。受信レベル判定部２４ａは、Ａ／Ｄ変換部２３を介して入力されるＲＳＳＩに基づき受信アンテナ１を介して無線信号が受信されているか否かの判定を行うためのものである。すなわち、所定以上の強度を示すＲＳＳＩが入力された場合には、受信アンテナ１を介して無線信号が受信され、受信処理部２２による受信処理が行われているものと判定し、所定未満の強度を示すＲＳＳＩが入力された場合には、受信処理部２２による受信処理は行われていないものと判定する。

次に、本実施の形態２にかかる受信装置の動作について説明する。図５は、本実施の形態２にかかる受信装置において、制御部２４の処理動作について示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートにおいて、初期状態としては受信アンテナ１を介した無線信号の受信が行われており、表示ユニット７はオフ状態になっているものとする。

図５に示すように、制御部２４は、受信した無線信号に基づき生成された画像データを取得する（ステップＳ１０１）。そして、制御部２４は、受信レベル判定部２４ａによって、無線信号に対する受信処理が継続しているか否かを判定し（ステップＳ１０２）、継続していないと判定した場合には（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、表示タイミング制御部１４ａによって所定の制御信号が出力され、駆動回路１６およびバックライト光源１７の動作が開始され、液晶パネル１５上に所定の画像データが表示される（ステップＳ１０３）。一方、受信処理が継続していないと判定した場合には（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、制御部２４は、表示タイミング制御部１４ａ等を用いた指示を特に行うことはなく、入力された画像データを制御部２４内に一旦保持した後、再びステップＳ１０２の処理を行う（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０３において画像表示を行った後には、制御部２４は、受信レベル判定部２４ａによって受信処理部２２において受信処理が再開したか否かの判定を行う（ステップＳ１０５）。受信処理が再開していない判定した場合には（ステップＳ１０５，Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻って表示状態を継続するよう所定の制御を行い、受信処理が再開したと判定した場合には（ステップＳ１０５，Ｙｅｓ）、表示を停止するよう制御を行う。

以上のように、本実施の形態２では、制御部２４は、受信処理が行われている場合には表示を行わないよう制御し、受信処理が行われていない間のみ表示を行うよう制御している。この結果、表示ユニット７と受信処理ユニット２１とにおける動作タイミングを示すタイミングチャートは、図６に示す通りとなる。

すなわち、受信処理ユニット２１は、期間Ｔ₄において受信処理を行っており、かかる期間において表示ユニット７は動作せず、液晶パネル１５上には画像が表示されていない。これに対して期間Ｔ₃においては、受信処理ユニット２１は受信処理を行っておらず、一方で表示ユニット７は動作し、所定の画像が表示されることとなる。以上のことから明らかなように、本実施の形態２において、受信処理ユニット２１（より正確には受信処理部２２およびデータ処理部１２）と、表示ユニット７（より正確には駆動回路１６およびバックライト光源１７）とは、互いに同時に動作することがないよう制御されている。

次に、本実施の形態２にかかる受信装置の利点について説明する。図６にも示したように、本実施の形態２では、表示ユニット７と受信処理ユニット２１とが同時に動作しないよう構成されている。このため、期間Ｔ₃のように表示ユニット７が動作することによってノイズ信号が生じた場合であっても、この時点において受信処理ユニット２１は動作していないためにかかるノイズ信号の影響を受けることはない。このことは期間Ｔ₄でも同様であって、表示ユニット７は動作しないため、受信処理ユニット２１によって生じるノイズ信号が表示ユニット７に影響を与えることはない。従って、本実施の形態２にかかる受信装置では、表示ユニット７と受信処理ユニット２１との間で、一方の動作によって生じたノイズ信号が他方の動作に影響を及ぼすといった弊害を回避することが可能である。

なお、かかる利点を享受するためには、表示ユニット７の動作タイミングを確保するために、受信される無線信号が無線送信源によって間欠的に送信された無線信号であることが必要である。この点、後述する被検体内導入システムにおいては、無線信号の送信源として機能するカプセル型内視鏡は、消費電力の低減等の観点より間欠的に無線信号の送信を行う構成を有するため、本実施の形態２にかかる受信装置は、特に被検体内導入システムに適用した場合に効果を発揮することとなる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３にかかる受信装置について説明する。本実施の形態３では、いわゆるメモリ効果を有する液晶パネルを使用することによって、表示ユニットの動作と受信処理ユニットの動作との間で生じる干渉を低減しつつ、長期に渡って画像表示を行うことを可能としている。

図７は、本実施の形態３にかかる受信装置の構成を示す模式的なブロック図である。なお、実施の形態２の場合と同様に、図７において実施の形態１と同様の符号・名称が付された構成要素は、以下で特に言及しない限り、実施の形態１と同様の構造・機能を有することとする。

図７に示すように、本実施の形態３にかかる受信装置は、処理装置２５に備わる受信処理ユニット２６において、バックライトの動作タイミングについては何ら制御せず、駆動回路１６の動作タイミングのみを備えた制御部２７を新たに備えた構成を有する。一方で、表示ユニット７においては、実施の形態１、２と異なる液晶材料によって形成された液晶パネル２８を備える。

図８は、液晶パネル２８の構造の一部を示す模式図である。図８に示すように、液晶パネル２８は、光透過性を有する表示電極２９、３０と、表示電極２９、３０の間に封入された強誘電液晶層３１とによって形成され、強誘電液晶層３１は、多数の液晶分子３２が所定の規則性を持って配列されたことによって構成される。

ここで、本実施の形態３においては、表示電極間に封入される液晶層として、誘電率の高い強誘電液晶層３１を用いることとしている。一般に、液晶分子は、駆動回路１６に備わる可変電圧源３３（図７において図示省略）が表示電極２９、３０間に所定の電圧を印加した場合に生じる電界に応じて、配向方向が変化する特性を有する。そして、一般的なネマチック（Nematic）液晶分子等の液晶分子は、可変電圧源３３からの電圧供給が停止した後には当初の配向方向に戻るのに対して、強誘電液晶層３１を構成する液晶分子３２は、電圧供給が停止した後も所定の期間に渡って電圧供給時における配列方向を維持する、いわゆるメモリ効果と称される特性を有する。

本実施の形態３では、液晶パネル２８がメモリ効果を有する液晶層を備えたことを利用して、受信処理ユニット２６の動作と表示ユニット７の動作との間で干渉が生じることを抑制しつつ、表示ユニット７が所定の画像を長時間表示することを可能としている。

図９は、本実施の形態３にかかる受信装置において、各構成要素の動作タイミングについて示すタイミングチャートである。実施の形態１と同様に、受信処理ユニット２６は、動作タイミングについて特に制御を受けることなく常に動作する。これに対して、表示ユニット７においては、図９に示すように、駆動回路１６が期間Ｔ₅においてのみ動作し、期間Ｔ₆において動作を停止するという間欠的な動作を行う一方で、バックライト光源１７は、受信処理ユニット２６と同様に常に動作し続ける。

図９に示す動作タイミングに基づいて動作することによって、本実施の形態３にかかる受信装置は、受信処理ユニット２６の動作と表示ユニット７の動作との間で生じる干渉を抑制しつつ、表示ユニット７において常に画像表示を行うことを可能としている。すなわち、上述したように本実施の形態３における液晶パネル２８は、液晶層が強誘電液晶層３１によって形成されていることから、電圧供給を停止した後であっても、電圧供給時に形成された配向パターンが所定の期間に渡って維持される。このため、図９における期間Ｔ₅において駆動回路１６によって強誘電液晶層３１に形成された配向パターンは、駆動回路１６の動作が停止する期間Ｔ₆においても維持されており、期間Ｔ₆においてかかる配向パターンに対応した画像表示を行うことが可能である。このため、本実施の形態３では、期間Ｔ₆においてバックライト光源１７によって表示光を供給することとし、期間Ｔ₅において定められた配向パターンに対応した画像表示を期間Ｔ₆においても継続的に行うこととしている。

バックライト光源１７が継続的に動作することによって、液晶パネル２８上には、常に画像が表示されることとなる。従って、本実施の形態３にかかる受信装置は、表示ユニット７の動作と受信処理ユニット２６の動作との間に生じる干渉を抑制しつつ、使用者にとって視認性に優れるという利点を有する。

なお、実施の形態３においては、実施の形態１、２とは異なり、バックライト光源１７が継続的に動作することになるが、バックライト光源１７の継続的動作が受信処理ユニット２６の動作に悪影響を及ぼすことはない。すなわち、バックライト光源１７は、表示光を出力するという比較的単純な作用を行うものであることから電気的に複雑な処理を必要とせず、動作に伴って生じるノイズ信号のレベルは実用上許容しうる範囲に抑制されるのが通常である。従って、バックライト光源１７が継続的に動作した場合であっても駆動回路１６に関して間欠的に動作する状態を維持すれば、表示ユニット７の動作と受信処理ユニット２６の動作との間で生じる干渉のレベルは許容しうる範囲に抑制することが可能である。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４にかかる被検体内導入システムについて説明する。本実施の形態４にかかる被検体内導入システムは、実施の形態１〜３のいずれかにかかる受信装置を使用した構成を有する。

図１０は、本実施の形態４にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。図１０に示すように、本実施の形態４にかかる被検体内導入システムは、被検体３５の内部に導入されて所定の通過経路に沿って移動するカプセル型内視鏡３６と、カプセル型内視鏡３６から送信された無線信号を受信する受信装置３７と、受信装置３７によって受信された無線信号に含まれる被検体内情報の内容を表示する表示装置３８と、受信装置３７と表示装置３８との間の情報の受け渡しを行うための携帯型記録媒体３９とを備える。

カプセル型内視鏡３６は、被検体３５内に導入されて被検体３５内部の画像を取得するためのものである。具体的には、カプセル型内視鏡３６は、被検体３５内に導入が容易な小型カプセル状の外形を有すると共に、内部に被検体内画像を撮像する撮像機構と、撮像機構によって取得された画像データを含む無線信号を送信する無線送信機構とを備えた構成を有する。

受信装置３７は、カプセル型内視鏡３６によって送信された無線信号の受信処理等を行うためのものである。具体的には、カプセル型内視鏡３６は、被検体３５内の画像である被検体内画像を含む無線信号を送信する機能を有する。これに対して、受信装置３７は、受信ユニットによって無線信号の受信処理を行うと共に、所定の画像データを表示ユニット上で表示する機能を有する。なお、図１０にも示すように、本実施の形態４における受信装置３７は、受信アンテナを複数備えた構成を有するが、基本的な構造・動作等は実施の形態１〜３のいずれかに記載した受信装置と同様のものとする。従って、受信装置３７に関して、実施の形態１〜３において説明した利点を享受することが可能である。

表示装置３８は、受信装置３７に備わる表示ユニットとは別に、カプセル型内視鏡３６が被検体３５の外部に排出された後等、検査の終了後において取得された被検体内画像を表示するためのものであって、ワークステーション等のような構成を有する。なお、被検体内画像の表示態様としては、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等を用いて視覚的に直接表示することとしても良いし、プリンタ等を用いて別媒体に画像を出力することとしても良い。

携帯型記録媒体３９は、受信装置３７および表示装置３８に対して着脱可能であって、両者に対する装着時に情報の出力および記録が可能な構造を有する。すなわち、携帯型記録媒体３９は、カプセル型内視鏡３６が被検体３５の体腔内を移動している間は受信装置３７に装着されて被検体内画像を記憶する。そして、カプセル型内視鏡３６が被検体３５から排出された後に、受信装置３７から取り出されて表示装置３８に装着され、記録したデータが表示装置３８によって読み出される構成を有する。受信装置３７と表示装置３８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３９によって行うことで、受信装置３７と表示装置３８との間が有線接続された場合と異なり、カプセル型内視鏡３６が被検体３５内部を移動中であっても、被検体３５が自由に行動することが可能となる。

このように、実施の形態１〜３のいずれかにかかる受信装置を用いることによって、本実施の形態４にかかる被検体内導入システムでは、様々な利点を享受することが可能である。すなわち、被検体内導入システムにおいては、カプセル型内視鏡３６によって送信される無線信号の強度は微弱なものであるため、受信装置３７において、ノイズ信号の影響は大きなものとなる。このため、実施の形態１〜３において示した構成を採用することによって、受信装置３７内部において受信処理ユニットの動作と表示ユニットの動作との間で、一方の動作が他方の動作に悪影響を及ぼすことを抑制することができ、微弱な無線信号を扱う本実施の形態４においても、カプセル型内視鏡３６から送信される無線信号を確実に処理することが可能となる。

また、本実施の形態４において、カプセル型内視鏡３６は、数時間〜十数時間に渡って被検体３５内に留まってその機能を果たす必要があることから、消費電力を低減した構成を採用している。具体的には、カプセル型内視鏡３６は、被検体内画像の撮像動作および無線信号の送信動作を継続的に行うのではなく、例えば０．５秒間隔で撮像動作を行い、かかる撮像間隔に対応して、無線信号の送信を間欠的に行う構成を採用している。従って、受信装置３７における受信処理動作も間欠的に行うことが可能となるため、例えば実施の形態２で説明したように受信処理ユニットと表示ユニットとが同時に動作しないよう制御することが可能となり、受信処理ユニットの動作と表示ユニットの動作との間で干渉が生じることをさらに抑制することが可能である。

以上、実施の形態１〜４に渡って本発明を説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定して解釈する必要はなく、当業者であれば本発明の範囲内で様々な実施例、変形例に想到することが可能である。例えば、実施の形態３では、実施の形態１と同様に受信処理ユニットが継続的に動作することとしているが、実施の形態２と同様に受信処理ユニット２６が間欠的に動作し、駆動回路１６が受信処理ユニット２６の動作停止時にのみ動作するよう制御することとしても良い。

また、実施の形態１〜３において、制御部は、受信処理ユニットに内蔵されることとしたが、表示ユニットに内蔵されることとしても良い。すなわち、受信処理ユニット内には少なくとも受信処理部、好ましくはさらにデータ処理部を備えることとし、表示ユニット内には少なくとも駆動回路、バックライト光源および液晶パネルを備えた構成の受信装置全般に関して、本発明を適用することが可能である。

さらに、実施の形態３における液晶パネル２８に関して、液晶層として強誘電液晶層３１以外の液晶層を用いることとしても良い。すなわち、一旦制御された配向方向を所定期間に渡って維持する液晶材料としては、強誘電液晶に限定されることはなく、他の材料を用いることによっても実現することが可能である。従って、いわゆるメモリ効果を発揮しうる液晶材料であれば、任意の液晶材料を使用することとして良い。

また、実施の形態４にかかる被検体内導入システムにおいて、カプセル型内視鏡３６は被検体内画像を取得する機能を有することとしたが、この他にも、被検体３５内におけるｐＨ値や温度等のあらゆる被検体内情報を取得する構成としても良い。さらに、受信装置３７と表示装置３８との間のデータ伝送に関しても携帯型記録媒体３９を介する他に、直接的にケーブルを接続することによってデータ伝送を行っても良いし、無線ＬＡＮ（登録商標）を用いてデータ伝送を行う構成としても良い。

実施の形態１にかかる受信装置の物理的な構成を示す模式図である。 受信装置の内部構成を示す模式的なブロック図である。 受信装置に備わる表示ユニットおよび受信処理ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 実施の形態２にかかる受信装置の内部構成を示す模式的なブロック図である。 受信装置に備わる制御部の処理動作を示すフローチャートである。 受信装置に備わる表示ユニットおよび受信処理ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 実施の形態３にかかる受信装置の内部構成を示す模式的なブロック図である。 受信装置に備わる液晶パネルの構成を示す模式図である。 受信装置に備わる駆動回路、バックライト光源および受信処理ユニットの動作タイミングを示すタイミングチャートである。 実施の形態４にかかる被検体内導入システムの全体構成を示す模式図である。

符号の説明

１ 受信アンテナ
２ 処理装置
３ ループアンテナ部
４ ケーブル配線
５ 筐体
６ 受信処理ユニット
７ 表示ユニット
８ 配線
９ 接続端子
１１ 受信処理部
１２ データ処理部
１３ 入出力インタフェース
１４ 制御部
１４ａ 表示タイミング制御部
１５ 液晶パネル
１６ 駆動回路
１７ バックライト光源
１８ 電力供給部
２１ 受信処理ユニット
２２ 受信処理部
２３ Ａ／Ｄ変換部
２４ 制御部
２４ａ 受信レベル判定部
２５ 処理装置
２６ 受信処理ユニット
２７ 制御部
２８ 液晶パネル
２９ 表示電極
３１ 強誘電液晶層
３２ 液晶分子
３３ 可変電圧源
３５ 被検体
３６ カプセル型内視鏡
３７ 受信装置
３８ 表示装置
３９ 携帯型記録媒体

Claims (4)

1. 外部から送信された無線信号を受信処理すると共に、所定の視覚情報を表示する機能を備えた受信装置であって、
   受信した無線信号の受信処理を行う受信処理手段と、
   前記視覚情報の表示を行う表示手段と、
   を備え、
   前記表示手段は、
   新たな電圧が印加されるまでの所定期間、電圧供給なしに制御された配向方向を維持する液晶分子を含む液晶層を備えた液晶パネルと、
   前記液晶パネルに備わる液晶分子の配向方向を制御する駆動回路と、
   前記液晶パネルの裏面より表示光を入力するバックライト光源と、を有し、
   前記無線信号は、間欠的に送信され、
   前記受信処理手段は、前記無線信号に同期して間欠的に受信処理を行う機能を有し、
   前記駆動回路は、前記受信処理手段による受信処理が行われていない期間にのみ前記液晶分子の配向方向を制御し、
   前記バックライト光源は、前記液晶パネルに視覚情報を表示し続けるように動作し続けることを特徴とする受信装置。
2. 前記受信処理手段は、無線信号の受信に用いられる受信アンテナと接続する接続端子と電気的に接続されると共に、前記接続端子と前記表示手段との間に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
3. 前記受信処理手段および前記表示手段の少なくとも一方は、少なくとも一部において静電遮蔽部材によって覆われてい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. 被検体内に導入され、該被検体内情報を取得して被検体内情報に対応した無線信号を送信する被検体内導入装置と、
   該被検体内導入装置によって送信された前記無線信号を受信する請求項１〜３のいずれか一つに記載の受信装置と、
   を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。

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