JP4789570B2 - 被検体内情報取得装置 - Google Patents

Description

本発明は、複眼型のカプセル型内視鏡などの被検体内情報取得装置に関するものである。

近年、内視鏡の分野では、撮像機能と無線通信機能とが装備された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は、観察（検査）のために被検体である被検者の口から飲み込まれた後、被検者の生体（人体）から自然排出されるまでの観察期間、たとえば食道、胃、小腸などの臓器の内部（体腔内）をその蠕動運動に伴って移動し、撮像機能を用いて所定の撮像レートで順次撮像する構成を有する。

また、これら臓器内を移動するこの観察期間、カプセル型内視鏡によって体腔内で撮像された画像データは、順次無線通信などの無線通信機能により、被検体の外部に送信され、外部の受信機内に設けられたメモリに蓄積される。観察後は、医者もしくは看護師によって、受信機のメモリに蓄積された画像データをもとに、体腔内の画像をディスプレイなどの表示手段に表示させて診断を行うことができる（特許文献１参照）。

特開２００３−１９１１１号公報 米国特許出願公開第２００４／１９９０６１号明細書

ところで、この種のカプセル型内視鏡に関しては、その進行方向前方の体腔内画像のみを撮像する単眼型のカプセル型内視鏡が一般的であったが、近年では、たとえば食道などの観察時の視野拡大を目的として進行方向前後の画像を撮像する複眼型のカプセル型内視鏡も提案されている（特許文献２参照）。この複眼型のカプセル型内視鏡は、体腔内を照明するＬＥＤなどの照明手段とこの照明された体腔内の画像を撮像するＣＣＤなどの撮像素子との対をそれぞれ有する複数の撮像ブロックをカプセル型筐体内の前後に配設し、体腔内におけるカプセル型筐体の進行方向前後の画像を撮像する構造とされている。

しかしながら、特許文献２などに示される複眼型のカプセル型内視鏡は、単に、複数の撮像素子によって前後両方向の画像を撮像することが記載されているのみであり、これらの画像データを送信する送信制御などに関しては言及されておらず、複眼型としての利点を必ずしも有効活用できるものとはなっていない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することを可能にする被検体内情報取得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、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、自装置内に配置されて体腔内部を照明する複数の照明手段と、前記照明手段と対をなし、前記照明手段により照明された前記体腔内における画像を順次撮像する複数の撮像手段と、前記撮像手段の識別が可能な通信形態で、当該撮像手段により取得された画像情報を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記各撮像手段に対応して異なる無線周波数をそれぞれ割り当てる周波数割当手段を、さらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記撮像手段により取得される画像情報を、前記周波数割当手段によって該撮像手段に対応して割り当てられた無線周波数で、送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記送信手段は、前記各撮像手段に対応して複数設けられ、前記各撮像手段に対応して設けられた各送信手段が、通信形態として、前記撮像手段により取得される画像情報を、前記周波数割当手段によって割り当てられた無線周波数で、送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記各撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、前記各撮像手段により取得された画像情報に、前記設定手段によって設定された、前記撮像手段に対応する識別情報を付加する付加手段と、をさらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記付加手段により識別情報が付加された画像情報を、順次送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記各撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、前記周波数割当手段により割り当てられた無線周波数を、前記設定手段によって設定された識別情報をもとに変更する周波数変更手段を、さらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記周波数変更手段により変更された無線周波数によって、時分割で順次送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記送信手段は、左旋円偏波電波と右旋円偏波電波を送信する少なくとも１つのアンテナを、さらに備え、前記被検体内情報取得装置は、前記各撮像手段に対応して前記左旋円偏波電波または右旋円偏波電波を割り当てる電波割当手段を、さらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記電波割当手段によって割り当てられた前記左旋円偏波電波または右旋円偏波電波にて、送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、前記電波割当手段により割り当てられた一方の前記円偏波電波を、前記設定手段によって設定された識別情報をもとに他方の前記円偏波電波に変更する電波変更手段と、をさらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記電波変更手段により変更された円偏波電波にて、時分割で順次送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記各撮像手段に対応して異なるＰＮ符号を割り当てる符号割当手段を、さらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記撮像手段により取得される画像情報を、前記符号割当手段によって割り当てられたＰＮ符号で、拡散変調して送信することを特徴とする。

また、本発明にかかる被検体内情報取得装置は、上記発明において、前記撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、前記符号割当手段により割り当てられたＰＮ符号を、前記設定手段により設定された識別情報をもとに変更するＰＮ符号変更手段と、をさらに備え、前記送信手段は、前記通信形態として、前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記ＰＮ符号変更手段によって変更されたＰＮ符号で、拡散変調して時分割で順次送信することを特徴とする。

本発明にかかる被検体内情報取得装置は、複数の撮像手段により取得された画像情報を、前記撮像手段の識別が可能な通信形態で送信することで、受信された画像情報が、いずれの撮像素子で撮像された画像情報であるかを受信装置側で認識することを可能にするという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる被検体内情報取得装置の実施の形態を図１〜図７の図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更実施の形態が可能である。

（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる無線型の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。この被検体内情報取得システムは、被検体内情報取得装置の一例として複眼型のカプセル型内視鏡を用いている。図１において、無線型の被検体内情報取得システムは、被検体１の体腔内に導入され、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３と、被検体１の外部に配置され、カプセル型内視鏡３から無線送信された映像信号としての体腔内画像データを受信する受信装置２とを備える。また、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の表示を行う表示装置４を備え、受信装置２と表示装置４との間のデータの受け渡しは、受信装置２と表示装置４とを有線または無線接続することによって行う。なお、本発明では、受信装置２と表示装置４との間でデータの受け渡しを行うための携帯型記録媒体を設けることも可能である。

また、受信装置２は、被検体１の体外表面に貼付される複数の受信アンテナＡ１〜Ａｎを有した無線ユニット２ａと、複数の受信アンテナＡ１〜Ａｎを介して受信された無線信号の処理などを行う受信本体ユニット２ｂとを備え、これらユニットはコネクタなどを介して着脱可能に接続される。なお、受信アンテナＡ１〜Ａｎのそれぞれは、たとえば、被検体１が着用可能なジャケットに備え付けられ、被検体１は、このジャケットを着用することによって受信アンテナＡ１〜Ａｎを装着するようにしてもよい。また、この場合、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、ジャケットに対して着脱可能なものであってもよい。

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、受信装置２によって得られるデータをもとに画像表示を行うワークステーションなどの構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどによって直接画像を表示する構成としてもよいし、プリンタなどのように、他の媒体に画像を出力する構成としてもよい。

次に、図２を用いてカプセル型内視鏡３の内部回路構成について説明する。図２は、カプセル型内視鏡３の内部回路構成を示す概略ブロック図である。図において、制御部２６ａは、たとえばカプセル型内視鏡３の前側（図１中、カプセル型内視鏡３の長手方向の右側）に設けられ、対をなす照明手段としてのＬＥＤ（発光素子）１１ａと撮像手段としてのＣＣＤ（撮像素子）１２ａとを制御するためのものであり、ＬＥＤ１１ａ、ＣＣＤ１２ａにそれぞれ対応するＬＥＤ駆動回路４１ａ、ＣＣＤ駆動回路４２ａを有する。また、制御部２６ａは、各種タイミング信号や同期信号を生成するタイミングジェネレータやシンクジェネレータ（図示せず）を有する制御回路４５ａを備え、制御回路４５ａでは、これらのタイミングジェネレータおよびシンクジェネレータにより生成されたタイミング信号や同期信号に基づいて、駆動回路４１ａ，４２ａの動作や動作タイミングなどを制御する。

また、制御部２６ｂは、たとえばカプセル型内視鏡３の後側（図１中、カプセル型内視鏡３の長手方向の左側）に設けられ、対をなす照明手段としてのＬＥＤ１１ｂと撮像手段としてのＣＣＤ１２ｂとを制御するためのものであり、ＬＥＤ１１ｂ、ＣＣＤ１２ｂにそれぞれ対応するＬＥＤ駆動回路４１ｂ、ＣＣＤ駆動回路４２ｂを有する。また、制御部２６ｂは、各種タイミング信号や同期信号を生成するタイミングジェネレータやシンクジェネレータ（図示せず）を有する制御回路４５ｂを備え、制御回路４５ｂは、これらのタイミングジェネレータおよびシンクジェネレータにより生成されたタイミング信号や同期信号に基づいて、駆動回路４１ｂ，４２ｂの動作や動作タイミングなどを制御する。

また、無線部２７ａは、ＣＣＤ１２ａで撮像された画像データの出力経路上に設けられてＲＦ変調信号を出力する送信手段としての送信モジュール４６ａと送信アンテナ４７ａとにより構成されている。無線部２７ｂは、ＣＣＤ１２ｂで撮像された画像データの出力経路上に設けられてＲＦ変調信号を出力する送信手段としての送信モジュール４６ｂと送信アンテナ４７ｂとにより構成されている。また、送信モジュール４６ａ，４６ｂは、周波数割当手段としての機能を有し、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応して異なる無線周波数をそれぞれ割り当てている。なお、この実施の形態では、各送信モジュール４６ａ，４６ｂの無線周波数は、固定の周波数、たとえば３００ＭＨｚと４００ＭＨｚに設定されている。

制御回路４５ａは、両ジェネレータから出力されるタイミング信号に従いＬＥＤ駆動回路４１ａを介してＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、その照明部位をＣＣＤ１２ａにより撮像させる。そして、ＬＥＤ１１ａが消灯したタイミングで、制御回路４５ａは、ＣＣＤ駆動回路４２ａを介してＣＣＤ１２ａから送信モジュール４６に対してフレーム単位の画像データの出力動作を実行させる。制御回路４５ｂは、両ジェネレータから出力されるタイミング信号に従いＬＥＤ駆動回路４１ｂを介してＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、その照明部位をＣＣＤ１２ｂにより撮像させる。そして、ＬＥＤ１１ｂが消灯したタイミングで、制御回路４５ｂは、ＣＣＤ駆動回路４２ｂを介してＣＣＤ１２ｂから送信モジュール４６に対してフレーム単位の画像データの出力動作を実行させる。

このような動作によって、送信モジュール４６ａに対しては、ＣＣＤ１２ａから出力されるフレーム単位の画像データが入力され、無線周波数が３００ＭＨｚのＲＦデータとしての送信出力に供される。また、送信モジュール４６ｂに対しては、ＣＣＤ１２ｂから出力されるフレーム単位の画像データが入力され、無線周波数が４００ＭＨｚのＲＦデータとしての送信出力に供される。

次に、受信装置２の内部回路構成について説明する。図３は、受信装置２の内部回路構成を示すブロック図である。なお、この実施の形態では、無線ユニット２ａと受信本体ユニット２ｂとの回路構成を１つのブロックとして図３に示す。図において、受信アンテナＡ１〜Ａｎは、たとえばループアンテナを用いて構成され、これら受信アンテナＡ１〜Ａｎは、被検体１の体外表面の所定の位置に貼付された状態で使用される。受信アンテナＡ１〜Ａｎのうち、奇数番号の受信アンテナＡ１〜Ａｎ−１は、送信モジュール４６ａから送信される無線信号を受信し、偶数番号の受信アンテナＡ２〜Ａｎは、送信モジュール４６ｂから送信される無線信号を受信する。

受信装置２は、受信アンテナＡ１〜Ａｎ−１および受信アンテナＡ２〜Ａｎのいずれかを介して受信された無線信号の受信処理を行うためのものである。すなわち、この実施の形態にかかる受信装置２は、複数存在する受信アンテナＡ１〜Ａｎ−１および受信アンテナＡ２〜Ａｎの中から無線信号の受信に適したアンテナをそれぞれ１つ選択するアンテナ選択部９ａ，９ｂと、アンテナ選択部９ａ，９ｂによって選択された受信アンテナを介して受信された無線信号に対して復調などの処理を行う受信回路１０ａ，１０ｂと、処理が施された無線信号に対して検出磁場に関する情報および被検体内画像の情報などを抽出するための信号処理部１６ａ，１６ｂとを備える。また、受信装置２は、抽出された情報の出力などに関して所定の制御を行う制御部１７ａ，１７ｂと、抽出した情報を記憶する記憶部１３と、受信回路１０ａ，１０ｂから出力された、受信した無線信号の強度に対応したアナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１４ａ，１４ｂと、各構成要素に駆動電力を供給する電力供給部１５とを備える。

アンテナ選択部９ａ，９ｂは、制御部１７ａ，１７ｂの制御に基づいて所定の受信アンテナをそれぞれ１つずつ選択し、この選択した受信アンテナを介して受信された無線信号を受信回路１０ａ，１０ｂに対してそれぞれ出力する機能を有する。

受信回路１０ａ，１０ｂは、アンテナ選択部９ａ，９ｂによって選択された受信アンテナにて捕捉された電波の無線信号に対して、増幅や復調などの所定の処理をそれぞれ行う。すなわち、受信回路１０ａは、たとえば３００ＭＨｚ帯の無線信号を取り込むためのバンドパスフィルタを有し、送信モジュール４６ａから送信された無線信号を受信している。受信回路１０ｂは、たとえば４００ＭＨｚ帯の無線信号を取り込むためのバンドパスフィルタを有し、送信モジュール４６ｂから送信された無線信号を受信している。また、受信回路１０ａ，１０ｂは、無線信号の強度に対応したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部１４に対して出力する機能を有する。

信号処理部１６ａ，１６ｂは、受信回路１０ａ，１０ｂによって所定の処理が施された信号の中から所定の情報を抽出するためのものである。たとえば、受信装置２によって受信される無線信号が撮像機能を有する電子機器から送信される場合には、信号処理部１６ａ，１６ｂは、受信回路１０ａ，１０ｂから出力された信号の中から画像データを抽出している。

制御部１７ａ，１７ｂは、アンテナ選択部９ａ，９ｂによるアンテナ選択動作を含む全体的な制御を行うためのものである。具体的には、制御部１７ａは、受信回路１０ａで受信され、信号処理部１６ａから出力された情報を記憶部１３に転送して記憶させる。また、制御部１７ａ，１７ｂは、Ａ／Ｄ変換部１４ａ，１４ｂから出力された、受信強度に対応したディジタル信号（たとえば、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator ：受信信号強度表示信号））に基づいて、使用する受信アンテナを決定し、その決定をアンテナ選択部９ａ，９ｂに対して指示する機能を有する。

記憶部１３は、信号処理部１６ａ，１６ｂによって抽出された情報を記憶するためのものである。記憶部１３の具体的な構成としては、少なくとも２つの第１および第２の記憶領域を有するメモリなどを備えることによって、信号処理部１６ａ，１６ｂによって抽出された情報を別々の第１および第２の記憶領域にそれぞれ記憶する。なお、記憶部１３は、携帯型記録媒体に対して情報を書き込む機能を有することとしてもよい。

この実施の形態では、カプセル型内視鏡３の送信モジュール４６ａは、ＣＣＤ１２ａで撮像された画像データを３００ＭＨｚ帯の無線信号に変調して送信し、受信装置２の受信回路１０ａでは、３００ＭＨｚ帯の無線信号を受信するので、制御部１７ａは、受信した画像データを、ＣＣＤ１２ａで撮像された画像データであると認識することができ、この画像データをたとえば記憶部１３の第１の記憶領域に記憶することができる。また、カプセル型内視鏡３の送信モジュール４６ｂは、ＣＣＤ１２ｂで撮像された画像データを４００ＭＨｚ帯の無線信号に変調して送信し、受信装置２の受信回路１０ｂでは、４００ＭＨｚ帯の無線信号を受信するので、制御部１７ｂは、受信した画像データを、ＣＣＤ１２ｂで撮像された画像データであると認識することができ、この画像データをたとえば記憶部１３の第２の記憶領域に記憶することができる。

このように、この実施の形態では、複数のＣＣＤ（撮像素子）により撮像された画像データを、各ＣＣＤに対応して各送信モジュールが異なる無線周波数をそれぞれ割り当て無線送信するので、受信装置側ではこれら無線周波数帯のデータの受信を可能にする一般的な受信回路を設けるだけで、受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することが可能となる。

なお、この実施の形態では、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂがカプセル型内視鏡３の進行方向前後の画像を撮像する構成としたが、本発明はこれに限らず、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂが、たとえば進行方向左右の画像を撮像するようにカプセル型内視鏡３内に配設されてもよいし、または各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂの光軸方向（撮像方向）がカプセル型内視鏡３自身の軸心に対して、平行ではなく斜め方向となるようにカプセル型内視鏡３内に配設されてもよい。また、撮像素子のＣＣＤは、２つに限らず、３つ以上であってもよい。

（実施の形態２）
次に、本発明にかかるカプセル型内視鏡３の実施の形態２について説明する。なお、この実施の形態におけるカプセル型内視鏡３の内部回路構成は、図２と同様なので、図２を参照して実施の形態１と異なる点についてのみ説明する。また、受信装置２の内部回路構成も、図３と同様なので、図３を参照して説明するものとする。図２において、送信アンテナ４７ａ，４７ｂは、円偏波電波を送信するための、たとえばバッチアンテナから構成されている。具体的には、送信アンテナ４７ａ，４７ｂは、電波割当手段の機能を有し、送信アンテナ４７ａは、ＣＣＤ１２ａに対応して左旋円偏波電波を送信するように割り当てるバッチアンテナからなり、送信アンテナ４７ｂは、ＣＣＤ１２ｂに対応して右旋円偏波電波を送信するように割り当てるバッチアンテナからなる。

また、図３において、受信装置２の受信アンテナＡ１〜Ａｎ−１は、たとえば送信アンテナ４７ａから送信された左旋円偏波電波を受信するバッチアンテナからなり、受信アンテナＡ２〜Ａｎは、たとえば送信アンテナ４７ｂから送信された右旋円偏波電波を受信するバッチアンテナからなる。

受信回路１０ａ，１０ｂは、アンテナ選択部９ａ，９ｂによって選択された受信アンテナにて捕捉された円偏波電波の無線信号に対して、増幅や復調などの所定の処理をそれぞれ行う。すなわち、受信回路１０ａは、送信アンテナ４７ａから送信され、実施の形態１と同様に受信アンテナＡ１〜Ａｎ−１の中から選択された受信アンテナにて捕捉された左旋円偏波電波を受信している。また、受信回路１０ｂは、送信アンテナ４７ｂから送信され、実施の形態１と同様に受信アンテナＡ２〜Ａｎの中から選択された受信アンテナにて捕捉された右旋円偏波電波を受信している。

この実施の形態では、カプセル型内視鏡３の送信モジュール４６ａは、ＣＣＤ１２ａで撮像された画像データをＲＦ無線信号に変調し、送信アンテナ４７ａから左旋円偏波の無線信号を送信し、受信装置２の受信回路１０ａでは、受信アンテナＡ１〜Ａｎ−１から左旋円偏波の無線信号を受信して画像データに復調するので、制御部１７ａは、受信した画像データを、ＣＣＤ１２ａで撮像された画像データであると認識することができ、この画像データをたとえば記憶部１３の第１の記憶領域に記憶することができる。また、カプセル型内視鏡３の送信モジュール４６ｂは、ＣＣｄ１２ｂで撮像された画像データをＲＦ無線信号に変調し、送信アンテナ４７ｂから右旋円偏波の無線信号を送信し、受信装置２の受信回路１０ｂでは、受信アンテナＡ２〜Ａｎから右旋円偏波の無線信号を受信して画像データに復調するので、制御部１７ｂは、受信した画像データを、ＣＣＤ１２ｂで撮像された画像データであると認識することができ、この画像データをたとえば記憶部１３の第２の記憶領域に記憶することができる。

このように、この実施の形態では、複数のＣＣＤ（撮像素子）により撮像された画像データを、各ＣＣＤに対応した送信アンテナが左旋円偏波電波または右旋円偏波電波の無線信号で送信するので、受信装置側ではこれら左旋円偏波電波または右旋円偏波電波のデータの受信を可能にする一般的な受信回路を設けるだけで、受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することが可能となる。

（実施の形態３）
図４は、カプセル型内視鏡３の内部回路構成の実施の形態３を示す概略ブロック図であり、図５は、受信装置２の内部回路構成の実施の形態３を示すブロック図である。この実施の形態において、実施の形態１と異なる点は、制御部２６ａ，２６ｂ内にＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応して、いずれのＣＣＤ１２ａ，１２ｂで撮像された画像データであるかを識別するためのＩＤ（識別情報）を記憶する設定手段としてのＩＤ記憶部４８ａ，４８ｂを設けるとともに、このＩＤをＣＣＤ１２ａ，１２ｂで撮像された画像データに付加する付加手段としての加算回路４９ａ，４９ｂを設ける点である。そして、この実施の形態では、このＩＤが付加された画像データを送信モジュール４６から時分割で交互に送信している。

また、制御回路４５ａ，４５ｂは、制御回路４５ａがマスタで、制御回路４５ｂがスレーブとなる主従関係にあり、制御回路４５ｂは、制御回路４５ａ側からのイネーブル信号ＥＢに従い、このイネーブル信号ＥＢがたとえばハイレベルの間だけ動作するように、制御回路４５ａに従動して制御動作を実行する。

ここで、制御回路４５ａ，４５ｂは、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂを交互に順次駆動させるとともに、ＬＥＤ１１ａ，１１ｂの点灯タイミングと、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂの出力タイミングとが異なるようにタイミング制御する。すなわち、制御回路４５ａが、まずＣＣＤ１２ａと対をなすＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、その後のＣＣＤ１２ａからの前側の画像データの出力動作終了後に、制御回路４５ｂが、ＣＣＤ１２ｂと対をなすＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、その後のＣＣＤ１２ｂからの後側の画像データの出力動作を行い、以後、このような動作制御を繰り返す。

より具体的には、制御回路４５ａは、両ジェネレータから出力されるタイミング信号に従いＬＥＤ駆動回路４１ａを介してＬＥＤ１１ａを所定時間点灯させ、その照明部位をＣＣＤ１２ａにより撮像させる。そして、ＬＥＤ１１ａが消灯したタイミングで、制御回路４５ａは、ＣＣＤ駆動回路４２ａを介してＣＣＤ１２ａから送信モジュール４６に対してフレーム単位の各画像データの出力動作を実行させる。この出力動作が終了すると、制御回路４５ａは、制御回路４５ｂ、送信モジュール４６に対してイネーブル信号ＥＢを出力し（ハイレベル）、制御回路４５ｂによる制御に切り換える。

制御回路４５ｂは、イネーブル信号ＥＢ（ハイレベル）の入力によって制御動作を実行し、両ジェネレータから出力されるタイミング信号に従いＬＥＤ駆動回路４１ｂを介してＬＥＤ１１ｂを所定時間点灯させ、その照明部位をＣＣＤ１２ｂにより撮像させる。そして、ＬＥＤ１１ｂが消灯したタイミングで、制御回路４５ｂは、ＣＣＤ駆動回路４２ｂを介してＣＣＤ１２ｂから送信モジュール４６に対してフレーム単位の各画像データの出力動作を実行させる。この出力動作が終了するタイミングで、制御回路４５ａは、イネーブル信号ＥＢをローレベルに切り換えて、制御回路４５ａ側による制御に切り換える。以後、これらの動作制御を繰り返す。また、回路構成上、制御回路４５ｂから出力終了時に制御回路４５ａに対して終了信号を出力することによって、制御回路４５ａがイネーブル信号ＥＢをローレベルに切り換えるようにしてもよい。

このような動作によって、送信モジュール４６に対して、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂから交互に順次出力されるフレーム単位の各画像データが出力され、送信モジュール４６は、入力するイネーブル信号ＥＢによって、この画像データの出力タイミングを検知し、この出力タイミングに同期させてスイッチ５０をＣＣＤ１２ａ側またはＣＣＤ１２ｂ側に切り替えて、各画像データの取り込みを行う。そして、送信モジュール４６は、入力する画像データをＲＦ無線信号に変調して時分割で順次送信する。

また、図５において、受信装置２は、受信アンテナＡ１〜Ａｎの中から無線信号の受信に適したアンテナを選択するアンテナ選択部９と、受信された無線信号に対して復調などの処理を行う受信回路１０と、無線信号に対して画像データなどを抽出するための信号処理部１６と、所定の制御を行う制御部１７と、抽出した情報を第１または第２の記憶領域に記憶する記憶部１３と、受信した無線信号の強度に対応したアナログ信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換部１４と、電力供給部１５とを備える。

この構成において、アンテナ選択部９によって選択された受信アンテナにて捕捉された電波の無線信号は、受信回路１０によって増幅や復調などの所定の処理が行われる。信号処理部１６は、受信回路１０から出力された信号の中からフレーム単位の画像データとＩＤを抽出し、制御部１７は、この抽出されたＩＤをもとに、画像データを取得したＣＣＤ１２ａ，１２ｂを識別でき、さらにこの画像データを対応する第１または第２の記憶領域に記憶させることができる。

このように、この実施の形態では、複数のＣＣＤ（撮像素子）により撮像された画像データに、このＣＣＤに対応したＩＤを付加し、各ＣＣＤからの画像データを、時分割で順次送信するので、受信装置側ではこのＩＤをもとに受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することが可能となる。

なお、この実施の形態では、送信モジュール４６を動作させるためのクロック速度を、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂを動作させるためのクロック速度の、たとえば２倍の速度に設定すれば、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂによって撮像された画像データを、リアルタイムで、かつ時分割で受信装置２へ送信することが可能となる。

（実施の形態４）
図６は、カプセル型内視鏡３の内部回路構成の実施の形態４を示す概略ブロック図である。この実施の形態では、実施の形態１と同様に、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応して異なる無線周波数を割り当て、送信モジュールから無線送信するが、異なる点は、制御部２６ａ，２６ｂ内に各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応して、いずれのＣＣＤ１２ａ，１２ｂで撮像された画像データであるかを識別するためのＩＤを記憶する設定手段としてのＩＤ記憶部４８ａ，４８ｂを設けるとともに（実施の形態３と同様）、送信モジュール４６内にこのＩＤ記憶部４８ａ，４８ｂのＩＤをもとに、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応する無線周波数の割り当ておよび変更を行う周波数割当手段と周波数変更手段としての周波数変更部５３を設ける点と、１つの送信モジュール４６がＣＣＤ１２ａ，１２ｂからの画像データを時分割で順次送信する点である。

また、制御回路４５ａ，４５ｂは、制御回路４５ａがマスタで、制御回路４５ｂがスレーブとなる主従関係にあり、実施の形態３と同様の制御動作を行う。この実施の形態では、送信モジュール４６に対して、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂから交互に順次出力されるフレーム単位の各画像データと、ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応したＩＤが出力され、送信モジュール４６は、入力するイネーブル信号ＥＢによって、この画像データの出力タイミングを検知し、この出力タイミングに同期させてスイッチ５１，５２をＣＣＤ１２ａ側またはＣＣＤ１２ｂ側に切り替えて、各画像データとＩＤの取り込みを行う。

送信モジュール４６の周波数変更部５３には、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応するＩＤと無線周波数が対応付けられた設定されており、制御部２６ａ，２６ｂから入力するＩＤをもとに、対応する無線周波数の変更を行っている。すなわち、ＣＣＤ１２ａに対応したＩＤが入力すると、周波数変更部５３は、このＩＤに対して、送信モジュール４６の無線周波数を、たとえば３００ＭＨｚに変更し、またＣＣＤ１２ｂに対応したＩＤが入力すると、周波数変更部５３は、このＩＤに対して、送信モジュール４６の無線周波数を、たとえば４００ＭＨｚに変更する。そして、送信モジュール４６は、ＣＣＤ１２ａから入力される画像データを、無線周波数が３００ＭＨｚのＲＦデータに変調し、ＣＣＤ１２ｂから入力される画像データを、無線周波数が４００ＭＨｚのＲＦデータに変調して、時分割で順次送信する。

受信装置２は、たとえば図３と同様の構成からなり、３００ＭＨｚ帯の無線信号を受信回路１０ａで受信し、４００ＭＨｚ帯の無線信号を受信回路１０ｂで受信し、この受信した無線信号に対して復調などの処理を行う。制御部１７ａ，１７ｂは、受信回路１０ａ，１０ｂで受信され、信号処理部１６ａ，１６ｂから出力された情報を記憶部１３に転送して記憶させる。

このように、この実施の形態では、各ＣＣＤに対応したＩＤをもとに、送信モジュールに割り当てられた無線周波数を変更して、この変更した無線周波数で各ＣＣＤからの画像データを、時分割で順次送信するので、受信装置側ではこれら無線周波数帯のデータの受信を可能にする一般的な受信回路を設けるだけで、受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することが可能となる。

（実施の形態５）
図７は、カプセル型内視鏡３の内部回路構成の実施の形態５を示す概略ブロック図である。この実施の形態において、実施の形態４と異なる点は、通信形態がＰＮ符号を用いたスペクトラム拡散によって画像データの無線送信を行う点で、送信モジュール４６内に周波数変更部５３の代わりに、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応して異なるＰＮ符号（擬似雑音）を割り当てる符号割当手段およびこの割り当てられたＰＮ符号を設定手段としてのＩＤ記憶部４８ａ，４８ｂからのＩＤをもとに変更するＰＮ符号変更手段としてのＰＮ系列変更部５４を設ける点である。

ＰＮ系列変更部５４には、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応するＩＤとＰＮ符号の情報が対応付けられた設定されており、制御部２６ａ，２６ｂから入力するＩＤをもとに、対応するＰＮ符号の変更を行っている。すなわち、ＰＮ系列変更部５４は、ＣＣＤ１２ａを識別するＩＤが入力すると、ＰＮ符号をこのＩＤに対応する第１のＰＮ符号に変更し、またＰＮ系列変更部５４は、ＣＣＤ１２ｂを識別するＩＤが入力すると、ＰＮ符号をこのＩＤに対応する第２のＰＮ符号に変更する。なお、第１のＰＮ符号と第２のＰＮ符号とは、異なる符合系列によって構成されている。

送信モジュール４６は、各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂからの画像データに対して、ＰＳＫなどの１次変調を行った後に、ＰＮ系列変更部５４から出力されるＰＮ符号を用いて２次変調（拡散変調）を行う。すなわち、送信モジュール４６は、ＣＣＤ１２ａから入力される画像データに対して、１次変調を行った後に、第１のＰＮ符号を用いて拡散変調を行い、ＣＣＤ１２ｂから入力される画像データに対して、同じく１次変調を行った後に、第２のＰＮ符号を用いて拡散変調を行い、時分割で順次送信する。

受信装置２は、図３と同様の構成からなり、受信回路１０ａで第１のＰＮ符号を用いて無線信号を逆拡散して受信し、受信回路１０ｂで第２のＰＮ符号を用いて無線信号を逆拡散して受信する。制御部１７ａ，１７ｂは、受信回路１０ａ，１０ｂで受信され、信号処理部１６ａ，１６ｂから出力された情報を記憶部１３に転送して記憶させる。

このように、この実施の形態では、各ＣＣＤに対応したＩＤをもとに、送信モジュールに割り当てられたＰＮ符号を変更して、この変更したＰＮ符号を用いて各ＣＣＤからの画像データを拡散変調し、時分割で順次送信するので、受信装置側ではこれら拡散されたデータの受信を可能にする一般的な受信回路を設けるだけで、受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することが可能となる。

また、この実施の形態では、スペクトラム拡散通信を用いることで、外部からのノイズの影響を受けにくい信号送信が可能となるので、ノイズの少ない画像データを受信装置に送信することができ、これによって医師などによる診断をより容易に、かつ確実に行うことが可能となる。

（変形例）
なお、この実施の形態４，５では、無線周波数およびＰＮ符号の変更の場合を説明したが、本発明はこれに限らず、たとえば実施の形態２に示した円偏波電波の変更の場合にも応用が可能である。この変形例では、送信モジュール４６には、左旋円偏波電波を送信するための送信アンテナ４７ａと、右旋円偏波電波を送信するための送信アンテナ４７ｂとを切り替えスイッチを介して切り替え可能に接続させる。そして、送信モジュール４６内に一方の円偏波電波から他方の円偏波電波に変更する電波変更手段としての電波変更部を設け、この電波変更部が、入力する各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂに対応したＩＤをもとに、送信モジュール４６に割り当てられている（接続されている）一方の送信アンテナ（たとえば送信アンテナ４７ａ）を、他方の送信アンテナ（たとえば送信アンテナ４７ｂ）に接続切り替えを行って、送信する電波を一方の円偏波電波（たとえば左旋円偏波電波）から他方の円偏波電波（たとえば右旋円偏波電波）に変更する。そして、無線部２７は、この割り当てられた円偏波電波によって各ＣＣＤ１２ａ，１２ｂからの画像データを、時分割で順次送信することが可能となる。

このように、この変形例では、各ＣＣＤに対応したＩＤをもとに、送信モジュールに割り当てられた円偏波電波を変更して、この変更した円偏波電波で各ＣＣＤからの画像データを、時分割で順次送信するので、受信装置側ではこれら左旋円偏波電波と右旋円偏波電波の受信を可能にする一般的な受信回路を設けるだけで、受信された画像データが、いずれの撮像素子で撮像された画像データであるかを受信装置側で認識することが可能となる。

本発明にかかる無線型の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の内部回路構成の実施の形態１，２を示す概略ブロック図である。 図１に示した受信装置の内部回路構成の実施の形態１，２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の内部回路構成の実施の形態３を示す概略ブロック図である。 図１に示した受信装置の内部回路構成の実施の形態３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の内部回路構成の実施の形態４を示す概略ブロック図である。 図１に示したカプセル型内視鏡の内部回路構成の実施の形態５を示す概略ブロック図である。

符号の説明

１ 被検体
２ 受信装置
２ａ 無線ユニット
２ｂ 受信本体ユニット
３ カプセル型内視鏡
４ 表示装置
９，９ａ，９ｂ アンテナ選択部
１０，１０ａ，１０ｂ 受信回路
１１ａ，１１ｂ ＬＥＤ
１２ａ，１２ｂ ＣＣＤ
１３ 記憶部
１４，１４ａ，１４ｂ Ａ／Ｄ変換部
１５ 電力供給部
１６，１６ａ，１６ｂ 信号処理部
１７，１７ａ，１７ｂ 制御部
２６ａ，２６ｂ 制御部
２７，２７ａ，２７ｂ 無線部
４１ａ，４１ｂ ＬＥＤ駆動回路
４２ａ，４２ｂ ＣＣＤ駆動回路
４５ａ，４５ｂ 制御回路
４６，４６ａ，４６ｂ 送信モジュール
４７，４７ａ，４７ｂ 送信アンテナ
４８ａ，４８ｂ ＩＤ記憶部
４９ａ，４９ｂ 加算回路
５０，５１，５２ スイッチ
５３ 周波数変更部
５４ ＰＮ系列変更部
Ａ１〜Ａｎ 受信アンテナ

Claims (3)

1. 装置内に配置されて体腔内部を照明する複数の照明手段と、
   前記照明手段と対をなし、前記照明手段により照明された前記体腔内における画像を順次撮像する複数の撮像手段と、
   前記各撮像手段に対応して異なる無線周波数をそれぞれ割り当てる周波数割当手段と、
   前記各撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、
   前記周波数割当手段により割り当てられた無線周波数を、前記設定手段によって設定された識別情報をもとに変更する周波数変更手段と、
   前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記周波数変更手段により変更された無線周波数によって、時分割で順次送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする被検体内情報取得装置。
2. 装置内に配置されて体腔内部を照明する複数の照明手段と、
   前記照明手段と対をなし、前記照明手段により照明された前記体腔内における画像を順次撮像する複数の撮像手段と、
   前記各撮像手段に対応して左旋円偏波電波または右旋円偏波電波を割り当てる電波割当手段と、
   前記各撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、
   前記電波割当手段により割り当てられた一方の円偏波電波を、前記設定手段によって設定された識別情報をもとに他方の円偏波電波に変更する電波変更手段と、
   前記左旋円偏波電波と前記右旋円偏波電波を送信する少なくとも１つのアンテナを有し、前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記電波変更手段により変更された円偏波電波にて、時分割で順次送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする被検体内情報取得装置。
3. 装置内に配置されて体腔内部を照明する複数の照明手段と、
   前記照明手段と対をなし、前記照明手段により照明された前記体腔内における画像を順次撮像する複数の撮像手段と、
   前記各撮像手段に対応して異なるＰＮ符号を割り当てる符号割当手段と、
   前記各撮像手段に対応した識別情報を設定する設定手段と、
   前記符号割当手段により割り当てられたＰＮ符号を、前記設定手段により設定された識別情報をもとに変更するＰＮ符号変更手段と、
   前記各撮像手段により取得された画像情報を、前記ＰＮ符号変更手段によって変更されたＰＮ符号で、拡散変調して時分割で順次送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする被検体内情報取得装置。

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