WO2005107574A1 - 送信装置、受信装置および被検体内導入システム - Google Patents

送信装置、受信装置および被検体内導入システム Download PDF

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WO2005107574A1
WO2005107574A1 PCT/JP2005/008534 JP2005008534W WO2005107574A1 WO 2005107574 A1 WO2005107574 A1 WO 2005107574A1 JP 2005008534 W JP2005008534 W JP 2005008534W WO 2005107574 A1 WO2005107574 A1 WO 2005107574A1
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dummy
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PCT/JP2005/008534
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Seiichiro Kimoto
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Olympus Corporation
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    • H04N7/083—Systems for the simultaneous or sequential transmission of more than one television signal, e.g. additional information signals, the signals occupying wholly or partially the same frequency band, e.g. by time division with signal insertion during the vertical and the horizontal blanking interval, e.g. MAC data signals
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041—Capsule endoscopes for imaging
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    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source

Definitions

  • the present invention relates to a transmitting device for transmitting a radio signal including at least an information main body portion to the outside, a receiving device for receiving the radio signal, and an intra-subject introduction system.
  • capsule endoscopes In recent years, in the field of endoscopes, swallowable capsule endoscopes have been proposed. This capsule endoscope is provided with an imaging function and a wireless communication function. Capsule-type endoscopes are peristaltic in body cavities, for example, inside organs such as the stomach and small intestine, after they are swallowed from the subject's mouth for observation (examination) and before they are naturally excreted. And has the function of sequentially capturing images.
  • image data captured inside the body by the capsule endoscope is sequentially transmitted to the outside by wireless communication, and is stored in a memory provided outside.
  • a receiver equipped with a wireless communication function and a memory function the subject can freely act after swallowing the capsule endoscope until it is ejected.
  • the doctor or nurse can display an image of the organ on a display based on the image data stored in the memory to make a diagnosis (Patent Document 1) reference).
  • image data captured by the capsule endoscope is wirelessly transmitted in a data configuration similar to that of, for example, image transmission by the NTSC system. That is, the image data transmitted in the conventional capsule endoscope system includes, for image data constituting one screen, data corresponding to a predetermined scanning line and a scanning line adjacent to the predetermined scanning line that is powerful. There is a so-called horizontal blanking period between the data corresponding to.
  • the horizontal blanking period was originally provided as a gap period to prevent the display of a retrace line in the image display on the Braun tube, and the radio signal transmitted from the capsule endoscope camera is Take The gap period is formed with a gap formed by the DC component corresponding to High or Low in the digital signal.
  • Patent Document 1 JP 2001-231186 A (Page 3, FIG. 1)
  • Patent Document 2 JP 2003-19111
  • the presence of the gap causes a problem in the conventional capsule endoscope system due to an instantaneous voltage change when AC coupling is used in a signal processing circuit or the like in the receiver. That is, the information body portion contains a signal component having a predetermined amplitude corresponding to the image data, and the information body portion has an average level corresponding to the signal component, while the gap portion has a high or low level. It has a corresponding constant voltage. Therefore, the average level of the information body part and the average level of the gap part (that is, the voltage level corresponding to High or Low) are usually different by a certain amount, and a large radio signal is received. In the receiver, an AC coupling circuit including a capacitor or the like is used to reduce the offset amount according to the voltage difference.
  • the conventional capsule endoscope system has a problem that it is difficult for a receiver to remove a noise component from a received radio signal.
  • the gap is composed of a DC component of a constant voltage
  • the radio signal transmitted from the capsule endoscope contains a low frequency component corresponding to the gap at a predetermined ratio. It will be.
  • the horizontal blanking period when a DC signal with a constant strength is output Since the interval usually lasts for several hundred seconds, the radio signal inevitably contains low-frequency components corresponding to the length of time that is applied.
  • the receiver is usually provided with a frequency filter for removing noise components from the received radio signal and extracting only the radio signal transmitted from the capsule endoscope.
  • the powerful frequency filter has the function of extracting frequency components in the band corresponding to the frequency of the radio signal transmitted from the capsule endoscope, so that the radio signal contains low-frequency components corresponding to the gaps.
  • the present invention has been made in view of the above, and has been made in consideration of the above, and has a transmitting device, a receiving device, and a transmitting device or a receiving device that reduce inconvenience caused by a gap included in a transmitted radio signal.
  • the object of the present invention is to realize an intra-subject introduction system in which the method is applied to an intra-subject introduction apparatus.
  • a transmission device that transmits a radio signal including at least an information main body part to the outside.
  • Information main body output means for outputting a signal including the information main body part
  • dummy component output means for outputting a dummy component formed by one or more AC signals having a predetermined frequency component, and a signal including the information main body part
  • Wireless transmission means for wirelessly transmitting to the outside.
  • the dummy insertion means for inserting the dummy component formed by the AC signal with respect to the gap portion generated between the information main body components output from the information main body output means, Compared to the case where the gap portion is constituted only by the DC component, the frequency band of the radio signal to be transmitted can be narrowed and the information can be reduced. It is possible to reduce the difference in the average level between the main body component and the void portion.
  • the dummy component is formed by an AC signal having an average level substantially equal to the average level of the signal including the information main body portion. It is characterized.
  • the dummy component is formed by an AC signal having an average frequency substantially matching the average frequency of the signal including the information main body.
  • a transmitting apparatus is characterized in that, in the above invention, the dummy component is formed by a predetermined fixed pattern.
  • the dummy component is formed by a clock signal having a certain frequency.
  • the dummy component is formed using a pseudo-noise code.
  • the dummy insertion means is
  • an adding means for combining the information body portion of the signal output from the information body output means and the dummy component output from the dummy component output means.
  • the dummy insertion means may include a signal component to be output to the wireless transmission means, and A switching unit for switching between the dummy component and the dummy component is provided.
  • the signal including the information main body portion is an image signal
  • the gap portion is a horizontal blanking period
  • the transmission device has a function of acquiring the in-subject information by being introduced into the subject, and the information main body generation portion includes: It is characterized by being formed including the in-subject information.
  • the in-vivo introduction system according to claim 11 is introduced into a subject, and
  • An intra-subject introduction system comprising: an intra-subject introduction device that transmits a radio signal including the obtained information to the outside; and a reception device that receives the radio signal transmitted from the intra-subject introduction device,
  • the intra-subject introduction device includes an information main body output unit that outputs a signal including an information main body component including the acquired intra-subject information, and a dummy component formed by one or more AC signals having a predetermined frequency component.
  • Dummy component output means for outputting; and Dummy insertion means for inserting the dummy component into at least a part of the void portion when the information body part does not exist in the signal including the information body part;
  • Wireless transmitting means for wirelessly transmitting a signal including the information main body portion, into which the dummy component is inserted, to the outside, wherein the receiving device comprises: a receiving antenna; An external device that receives a wireless signal transmitted from the intracorporeal introduction device and extracts the in-subject information from the received wireless signal.
  • the transmission device adds a dummy signal that gives an average DC level of the transmission signal to at least one of a horizontal blanking period and a vertical blanking period in a captured video signal.
  • the setting means includes: holding means for holding the content set by the setting means as an operation mode; and selection means for selecting the operation mode. Means.
  • the content of the dummy signal includes a clock frequency of the dummy signal.
  • the dummy signal is a dummy pulse
  • the rising and falling points of the dummy pulse are the signals of the signals sequentially read out by the image sensor. It occurs in parts other than image information.
  • the dummy signal is a clock signal that is an integer fraction of a read clock of the image sensor.
  • the dummy signal is: It is characterized in that it is a clock signal that is a fraction of the data transfer clock.
  • the content of the dummy signal alternates between a high-level signal and a low-level signal whose polarity is inverted during the continuous horizontal blanking period. Is added.
  • the receiving device is a receiving device for receiving a video signal transmitted from a transmitting device, wherein the detecting device detects a horizontal blanking period or a vertical blanking period in the video signal. And adding means for adding a dummy signal for giving an average DC level of the transmission signal during the blanking period.
  • the adding unit includes a dummy signal generating unit that generates a dummy signal, and the dummy signal generating unit detects the dummy signal during a blanking period detected by the detecting unit.
  • Switching means for switching and outputting a dummy signal of the generating means power as the video signal.
  • the adding means includes: a dummy signal generating means for generating a dummy signal; and the dummy signal generating means during a blanking period detected by the detecting means. And an adding means for adding a dummy signal to the video signal and outputting the added signal.
  • the transmitting apparatus and the in-vivo introduction system according to the present invention include a dummy insertion unit that inserts a dummy component formed by an AC signal with respect to a gap portion generated between information body components output from the information body output unit.
  • a dummy insertion unit that inserts a dummy component formed by an AC signal with respect to a gap portion generated between information body components output from the information body output unit.
  • a dummy signal for giving an average DC level of a transmission signal is added to at least one of a horizontal blanking period and a vertical blanking period in a captured video signal.
  • Dummy signal adding means for setting whether or not the dummy signal is added or the content of the dummy signal to be added, and setting the content of the dummy signal to be added at least during the blanking period according to the setting content of the setting means.
  • a dummy signal is added, and the rising and falling points of the dummy pulse are generated in a portion other than the image information in the signal sequentially read by the image sensor, particularly by using a read clock of the image sensor.
  • the addition of the dummy signal and the content of the added dummy signal can be selectively set in accordance with the characteristics of the receiving side, and furthermore, the contamination of the noise accompanying the dummy signal with the dummy signal during the blanking period can be prevented.
  • the average DC level of the transmission signal can be made uniform and good video information can be obtained, there is an effect.
  • the detecting means detects each blanking period of the horizontal blanking period or the vertical blanking period in the video signal
  • the adding means detects the blanking period in the video signal.
  • a dummy signal that gives the average DC level of the transmission signal is added during the blanking period, so even if there is no dummy signal during the blanking period of the received signal, a dummy signal is added to all blanking periods. Therefore, the average DC level of the received signal can always be made uniform, and good video information can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall configuration of an intra-subject introduction system according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a receiving device provided in the subject introduction system.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a capsule endoscope provided in the in-vivo introduction system.
  • FIG. 4 is a time chart illustrating an information body component output from a signal processing unit and a dummy component output from a dummy component output unit.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a specific configuration of a dummy component.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a signal component output from an adding unit.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a capsule endoscope provided in the in-vivo introduction system according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a capsule endoscope provided in the intra-subject introduction system according to the third embodiment.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a mirror.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an overall configuration of a wireless in-vivo information acquiring system having a capsule endoscope, which is a transmitting apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the capsule endoscope shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing contents stored in a setting register.
  • FIG. 12 is a diagram showing a relationship between a data processing period and a blanking period.
  • FIG. 13 is a timing chart showing generation of a dummy pulse using an imaging clock.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of a dummy pulse using a transfer clock for digital processing.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of a dummy signal when a high-level pulse and a low-level pulse having different polarities are alternately inserted during a blanking period.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a receiving device.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of a receiving circuit shown in FIG.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a modified example of the receiving circuit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an entire configuration of the in-vivo introduction system according to the first embodiment.
  • the intra-subject introduction system according to the first embodiment includes a capsule endoscope 2 which is introduced into the subject 1 and functions as an example of a transmission device and an intra-subject introduction device.
  • the display device 4 is for displaying the in-vivo image captured by the capsule endoscope 2 and received by the receiving device 3, and displays data obtained by the portable recording medium 5. It has a configuration such as a workstation for displaying images. Specifically, the display device 4 may be configured to directly display an image on a CRT display, a liquid crystal display, or the like, or may be configured to output an image to another medium such as a printer. You may.
  • the portable recording medium 5 is detachable from an external device 8 and a display device 4 described later, and has a structure capable of outputting and recording information when attached to both. Specifically, the portable recording medium 5 is attached to the external device 8 while the capsule endoscope 2 is moving inside the body cavity of the subject 1, and stores information on the position of the capsule endoscope 2. Record. Then, after the capsule endoscope 2 is ejected from the subject 1, the capsule endoscope 2 is taken out from the external device 8, attached to the display device 4, and the recorded data is read out by the display device 4.
  • the external device 8 and the display device 4 are connected by wire. Unlike the case, even when the capsule endoscope 2 is moving inside the subject 1, the subject 1 can freely move.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram showing the overall configuration of the receiving device 3.
  • the receiving device 3 receives signals via the receiving antennas 7a to 7h for receiving the radio signals transmitted from the capsule endoscope 2 and the receiving antennas 7a to 7h. And an external device 8 for performing predetermined processing on the obtained radio signal.
  • the receiving antennas 7a to 7h are for receiving a radio signal transmitted from the capsule endoscope 2.
  • each of the receiving antennas 7a to 7h has a configuration including, for example, a loop antenna and fixing means for fixing the loop antenna on the body surface of the subject 1.
  • the capsule endoscope 2 serving as a wireless signal transmission source transmits a wireless signal while being introduced into the subject 1 and moving inside the subject 1.
  • 7a to 7h are selected and selected based on the control of the external device 8 according to the position of the capsule endoscope 2 according to the position of the capsule endoscope 2 with the most excellent radio signal reception conditions, for example, the one with the highest reception intensity.
  • Radio signal is received via the receiving antenna 7.
  • the number of receiving antennas 7 is eight, but any number of receiving antennas 7 need not be interpreted as being limited to this number.
  • the external device 8 responds to radio signals received via any of the receiving antennas 7a to 7h. Then, a predetermined receiving process is performed. As shown in FIG. 2, the external device 8 receives a signal via a switching switch 10 for switching a receiving antenna 7 used for receiving a radio signal and a receiving antenna 7 selected by the switching switch 10.
  • a receiving circuit 11 that performs reception processing such as demodulation on the filtered radio signal, a frequency filter 12 that filters the output signal, and a DC (direct current) that is applied to the filtered signal by AC coupling.
  • a control unit 15 for controlling the output of the image signal S1 is provided, and a storage unit 16 for storing the image signal S1 under the control of the control unit 15.
  • the storage unit 16 has a function of storing the image signal S1 in the portable recording medium 5 shown in FIG.
  • the external device 8 has a mechanism for selecting an antenna suitable for receiving a radio signal also for the medium power of the receiving antennas 7a to 7h. More specifically, the external device 8 includes a sample-and-hold circuit 17 that samples and holds a reception strength signal S2 indicating the strength of a radio signal received via the reception antenna 7, and an analog signal output from the sample-and-hold circuit 17. An AZD converter 18 for converting the reception intensity signal S2 into a digital signal.
  • the control unit 15 includes a selection control unit 15a that performs a control operation when selecting an antenna.
  • the reception intensity signal S2 output from the reception circuit 11 is input to the selection control unit 15a in a state where it is sampled and held by the sample and hold circuit 17 and converted into a digital signal by the AZD conversion unit 18.
  • the input operation of the strong reception intensity signal S2 to the selection control unit 15a is performed for each of the reception antennas 7a to 7h, and the selection control unit 15a selects the reception antenna 7 with the maximum reception intensity signal S2, and determines the selection result.
  • the switching switch 10 selects the receiving antenna 7 based on the output of the selection control unit 15a, and thereafter receives a wireless signal including an image signal.
  • the external device 8 includes a power supply unit 19 for supplying drive power to each of the above components.
  • the external device 8 is configured by the above components.
  • the capsule endoscope 2 functions as the transmitting device and the in-vivo introducing device in the claims, and acquires the in-vivo information by being introduced into the subject 1 and the receiving device.
  • 3 has a function of transmitting a radio signal.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the capsule endoscope 2.
  • the capsule endoscope 2 wirelessly transmits the acquired in-subject information to the receiving device 3 and the in-subject information acquiring unit 21 for acquiring the in-subject information.
  • a wireless transmission unit 25 the capsule endoscope 2 performs a predetermined process on the in-subject information output from the in-subject information acquisition unit 21 and outputs a main information portion, and a signal processing unit 22 that outputs It comprises a dummy component output unit 23 for generating and outputting a formed dummy component, and an adding unit 24 for synthesizing the output information body portion and the dummy component and outputting to the wireless transmission unit 25.
  • the capsule endoscope 2 includes a timing generator 26 for synchronizing the drive timing of each of the above-described components, and a battery 27 for supplying drive power to each of the components.
  • the in-subject information acquiring unit 21 is for acquiring in-subject information when the capsule endoscope 2 is introduced into the subject 1.
  • an in-vivo image is acquired as in-vivo information
  • the in-vivo information acquiring unit 21 has a configuration including an imaging mechanism for acquiring an image.
  • the in-vivo information acquiring unit 21 includes an LED 28 functioning as an illumination unit, an LED driving circuit 29 controlling the driving of the LED 28, and an imaging unit imaging at least a part of the area illuminated by the LED 28. It has a CCD 30 that functions and a CCD drive circuit 31 that controls the driving of the CCD 30.
  • the CCD is used as the imaging unit.
  • the imaging unit may be configured by CMOS or the like.
  • the wireless transmission unit 25 is for externally wirelessly transmitting information input via the addition unit 24.
  • the wireless transmission unit 25 has a configuration including a transmission circuit 32 that performs necessary modulation processing and the like on input information, and a transmission antenna 33.
  • the signal processing unit 22 is for generating an image signal by performing predetermined processing on image information acquired by the CCD 30, and functions as an information main body output unit in the claims. .
  • the signal is output by the signal processing unit 22.
  • the input image signal functions as an information body part in the claims.
  • the image signal has the configuration shown in FIG. 4, and the signal processing unit 22 uses the CCD 30 in the image signal period TM constituting one frame period (frame period) corresponding to one image.
  • a signal component corresponding to each scanning line of the captured image information is output. Specifically, as shown in FIG.
  • a number of image line periods TH corresponding to the number of scanning lines are provided in the image signal period TM, and the signal processing unit 22 performs the processing for each of the image line periods TH.
  • An information body component S corresponding to each scanning line of image information is generated and output.
  • a horizontal blanking period Th is provided between the image line periods TH adjacent to each other, and the image signal output from the signal processing unit 22 has no signal component in the horizontal blanking period Th. Is not included.
  • a synchronization period for performing a synchronization operation is provided in the first half of one frame period, and the signal processing unit 22 generates a synchronization signal corresponding to the synchronization period TS.
  • the synchronization signal is composed of information components necessary for the synchronization operation when extracting image data from the radio signal received by the receiver.
  • the powerful synchronization signal is also an example of the information body component S. Shall be treated.
  • the dummy component output unit 23 is for generating and outputting a dummy component having a predetermined frequency and also having an AC signal power according to a predetermined timing. As shown in FIG. 4, during the horizontal blanking period Th, as shown in FIG. It has a function to output the corresponding dummy component P.
  • the dummy component output unit 23 is provided with, for example, a counter synchronized with the horizontal synchronization signal and the vertical synchronization signal in advance, and has a function of generating and outputting the dummy component P using the counter value of the counter as a reference.
  • the dummy component generated and output by the dummy component output unit 23 is for alleviating a problem that occurs during processing in the receiving device 3.
  • FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a configuration of a dummy component. As shown in FIG. 5, the dummy component generated and output by the dummy component output unit 23 can be realized by, for example, a pulse signal generated according to a single frequency.
  • the average level of the dummy component P generated and output by the dummy component output unit 23 The average frequency can be arbitrary. However, as a more preferable form, as for the average level of the dummy component P, for each of the dummy components P, the average level of the information body component S located at the preceding stage and the average level of the information body component S located at the succeeding stage are described. If they differ, they are the values between them, for example, the average values, and if they match, they are almost the same.
  • the average frequency of the dummy component P is a value between the information component s at the preceding stage and the frequency of the information component S at the subsequent stage when the frequency of the component is different from the frequency of the information component S.
  • the addition unit 24 functions as an example of a dummy data insertion unit in the claims. Specifically, the adding unit 24 has a function of combining the information body component output from the signal processing unit 22 and the dummy component output from the dummy component output unit 23, and transmits the combined signal to the transmission circuit. It has the function of outputting to 32.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the contents of the signal output from the adding section 24.
  • the configuration of the signal output from the adder 24 is such that the dummy component P is inserted in the gap between the information main parts S constituting the image signal, and the gap is eliminated as a whole signal. It is in a state.
  • the strong signal is output from the adder 24 to the transmission circuit 32.
  • the transmission circuit 32 performs processing such as modulation on the signal shown in FIG. 6, and wirelessly transmits the signal to the reception device 3 via the transmission antenna 33. Will be performed.
  • the receiving device 3 receives a radio signal transmitted from the capsule endoscope 2 via the selected receiving antenna 7.
  • the received radio signal was subjected to processing such as demodulation by a reception circuit 11 provided in an external device 8, then a noise component was removed by a frequency filter 12, and a DC component was reproduced by an AC coupling circuit 13.
  • the signal is input to the signal processing circuit 14 in this state.
  • the signal processing circuit 14 performs predetermined processing and outputs the image signal S1 to the storage unit 16 via the control unit 15, and the storage unit 16 stores the content of the image signal S1 in the portable recording medium 5. Let it.
  • the intra-subject introduction system according to the first embodiment can reduce the burden on the receiving device side and effectively remove noise components in the processing of the radio signal. Has the following advantages.
  • any dummy component can be used as the dummy component inserted into the gap as long as it is formed by a predetermined AC signal. .
  • the fluctuation of the average level can be suppressed by inserting the AC signal as a dummy component. That's why.
  • the average level of the dummy component is substantially equal to the ideal level of the information main body portion, and ideally the same as the average level. Since almost instantaneous voltage changes can be eliminated, the burden on the AC coupling circuit 13 can be further reduced.
  • a radio signal transmitted from the capsule endoscope 2 includes a low-frequency component.
  • the gap portion is configured by a DC component of only a constant voltage corresponding to High or Low, and in the case of the gap portion, the low frequency component corresponding to the time length of the gap period such as the horizontal blanking period. It is inevitably included in the radio signal and passes through the frequency filter 12 on the receiving device 3 side. There have been problems such as expansion of the frequency band.
  • the first embodiment since a dummy component formed by an AC signal is inserted into the gap, a low-frequency component corresponding to the time length of the gap period is generated in the transmitted radio signal. NAGA It is possible to transmit wireless signals with a narrower frequency bandwidth than before.
  • the pass frequency band of the frequency filter 12 provided therein can be narrower than in the past, and the pass frequency band can be narrowed. This has the advantage that noise components can be removed more efficiently.
  • an AC signal constituting a dummy component an AC signal having a single clock power is used as shown in FIG. If a powerful configuration is adopted, the mechanism of the dummy component output unit 23 can be simplified and, for example, a filtering mechanism that extracts only the frequency component corresponding to the frequency of a single clock shown in Fig. 5 should be provided separately. Accordingly, it is possible to easily determine the gap period, and in the first embodiment, the horizontal blanking period.
  • an AC signal having a configuration other than that shown in Fig. 5 may be used as an AC signal constituting the dummy component.
  • a pseudo noise (PN: Pseudo Noise) code may be used instead of the single clock shown in FIG.
  • the simulated noise code is a general term for a spread code sequence used for spread spectrum. When a dummy component is formed using a powerful code sequence, the dummy component is composed of an AC signal having a wide and wide frequency band. Will be done. Even when the simulated noise code is used in this way, the above-mentioned advantage can be enjoyed by configuring, for example, the average frequency and the average level to have the same values as those of the information body.
  • Another advantage of the use of the simulated noise code is that the peak value of the modulation spectrum can be reduced when the modulation processing is performed by the transmission circuit 32, and the spectrum can be dispersed.
  • the intra-subject introduction system according to the second embodiment is configured such that a signal output to the transmission circuit 32 is appropriately switched in place of the addition unit 24, so that a dummy portion is formed in a gap between information body components. It has a configuration provided with a switching unit for inserting a component.
  • FIG. 7 is a block diagram schematically showing a configuration of the capsule endoscope 35 provided in the system for introducing a subject according to the second embodiment.
  • the capsule endoscope 35 has a configuration including a switching unit 36 at the output destination of the signal processing unit 22 and the dummy component output unit 23.
  • components having the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configuration 'functions as those in the first embodiment unless otherwise specified below.
  • the intra-subject introduction system is provided with the receiving device 3, the display device 4, and the portable recording medium 5, as in the first embodiment.
  • the switching unit 36 has a function of outputting any one of the signal components output from the signal processing unit 22 and the dummy component output unit 23 to the transmission circuit 32 at a predetermined timing. Specifically, the switching unit 36 transmits the information body component output from the signal processing unit 22 during the synchronization period and the image line period within the image signal period according to the operation clock supplied from the timing generation unit 26. It has a function of outputting the dummy component output from the dummy component output unit 23 to the transmission circuit 32 during the horizontal blanking period.
  • Such an operation means that a dummy component is inserted into a gap between adjacent information body components, mainly considering an information body component output from the signal processing unit 22.
  • the switching unit 36 in the second embodiment functions as an example of a dummy component insertion unit in the claims.
  • the switching unit 36 is used instead of the adding unit 24, it is possible to enjoy the same advantages as those of the first embodiment.
  • the dummy component output unit 23 may be configured to always generate and output a dummy component in addition to the horizontal blanking period.
  • dummy component generation and output are performed only during the horizontal blanking period in the same manner as in Embodiment 1. I have to do that.
  • the in-vivo information acquisition unit and the dummy one-component output unit are formed on separate substrates.
  • FIG. 8 is a diagram schematically showing a structure of a capsule endoscope provided in the system for introducing into a subject according to the third embodiment.
  • the in-subject information acquisition unit 21, the timing generation unit 26, and the signal processing unit 22 are formed on the information main body output board 38, and the dummy component output unit 23
  • the addition unit 24 and the radio transmission unit 25 have a configuration formed on a dummy component insertion board 39 formed independently of the information main body output board 38.
  • Wirings 40 and 41 are arranged between the information main body output board 38 and the dummy component insertion board 39, and electrically connect the components formed on the respective boards.
  • the dummy component output unit 23 has a function of generating a dummy component independently of the information acquired by the in-vivo information acquiring unit 21. Therefore, when the dummy component output section 23 and the in-vivo information acquisition section 21 are formed on the same substrate, the dummy component output section 23 and the in-vivo information acquisition section 21 are caused by the operation of the dummy component output section 23 due to the parasitic capacitance generated between them.
  • the noise component may be mixed into the image signal.
  • the in-vivo information acquiring unit 21 performs the imaging operation of the next image even during the horizontal blanking period, the possibility of being affected by the operation of the dummy component output unit 23 is completely lost. Cannot be denied.
  • the intra-subject introduction system according to the third embodiment can obtain the high-quality intra-subject image by the intra-subject information acquiring unit 21 in addition to the advantages of the first embodiment. This has advantages.
  • the present invention has been described with reference to the first to third embodiments.
  • the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments. And so on.
  • the horizontal blanking period Although the dummy component is inserted into the gap corresponding to the gap, it goes without saying that the dummy component may be inserted into other gaps.
  • the present invention can achieve the effect by inserting the dummy component into any gaps that may occur between the information body portions output by the information body output means. May be other than those corresponding to the horizontal blanking period. Also, it is also possible to insert a dummy component into only a part of the gap where there is no need to insert a dummy component into all the gaps!
  • the information regarding the in-vivo image acquired by the in-vivo information acquiring unit 21 is used as the information included in the information body portion. It is also possible to use information other than the image information that is not necessary. Also, the transmission device to which the present invention is applied need not be limited to the capsule endoscope, which is an intra-subject introduction device.
  • the transmitting side inserts a dummy pulse during the horizontal blanking period or the vertical blanking period of the video signal, aligns the average DC level of the transmission signal, and reduces the reception sensitivity of the video signal. I was trying to raise it.
  • the solid-state imaging device such as a CCD performs readout transfer.
  • the dummy pulse causes noise of a fixed pattern to be applied to the video signal. Is mixed, and good video information cannot be obtained in some cases. In this embodiment, however, it is necessary to always obtain good video information.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing the overall configuration of the wireless in-vivo information acquiring system.
  • This wireless type in-vivo information acquiring system uses a capsule endoscope as an example of an in-vivo introduction device. As shown in FIG. 9, the wireless in-vivo information acquiring system is introduced into the body of a subject 101, captures an image of a body cavity, and wirelessly transmits data such as a video signal to a receiving device 102.
  • Display device 104 and receiving device A portable recording medium 105 for transferring data between the display device 102 and the display device 104 is provided.
  • the receiving device 102 includes a wireless unit 102a having a plurality of receiving antennas Al to An attached to the external surface of the subject 101 and a wireless unit 102a having a plurality of receiving antennas Al to An.
  • a receiving main unit 102b for performing processing and the like, and these units are detachably connected via a connector or the like.
  • Each of the receiving antennas Al to An is provided, for example, on a jacket that can be worn by the subject 101, and the subject 101 wears the jacket so that the receiving antennas Al to An are worn. You may. In this case, the receiving antennas Al to An may be detachable from the jacket.
  • the display device 104 is for displaying an in-vivo image captured by the capsule endoscope 103, and is a workstation that displays an image based on data obtained by the portable recording medium 105. It is realized by such as. Specifically, the display device 104 may be configured to directly display an image on a CRT display, a liquid crystal display, or the like! / Alternatively, the display device 104 may be configured to output an image to another medium such as a printer. .
  • the portable recording medium 105 uses a compact flash (registered trademark) memory or the like, is detachable from the receiving main unit 102b and the display device 104, and outputs or records information when both are attached. Has a possible function. Specifically, the portable recording medium 105 is inserted into the receiving main unit 102b while the capsule endoscope 103 is moving inside the body cavity of the subject 101, and transmitted from the capsule endoscope 103. The recorded data is recorded on the portable recording medium 105. After the capsule endoscope 103 is ejected from the subject 101, that is, after the imaging of the inside of the subject 101 is completed, the power of the receiving main unit cut 102b is also taken out and attached to the display device 104.
  • a compact flash (registered trademark) memory or the like is detachable from the receiving main unit 102b and the display device 104, and outputs or records information when both are attached. Has a possible function. Specifically, the portable recording medium 105 is inserted into the receiving main unit 102b while
  • FIG. 10 is a block diagram schematically showing a configuration of the capsule endoscope 103. As shown in FIG. As shown in FIG.
  • the capsule endoscope 103 includes an LED 119 for irradiating an imaging area when imaging the inside of the subject 101, and an LED driving circuit 120 for controlling a driving state of the LED 119.
  • a CCD 121 serving as an image sensor for imaging an area illuminated by the LED 119; and a signal processing circuit 122 for processing an image signal output from the CCD 121 into image information of a desired format.
  • the capsule endoscope 103 includes a CCD driving circuit 125 that controls a driving state of the CCD 121 and an RF transmission that generates an RF signal by modulating image data captured by the CCD 121 and processed by the signal processing circuit 122.
  • the CCD 121, the signal processing circuit 122, and the CCD driving circuit 125 are collectively referred to as an imaging circuit 127.
  • the capsule endoscope 103 receives image information of the test site illuminated by the LED 119 while the guide endoscope 103 is being introduced into the subject 101, and transmits the image information by the CCD 121. To get.
  • the obtained image information is signal-processed into a video signal by a signal processing circuit 122, and the video signal is converted into an RF signal in an RF transmission unit 123, and then transmitted to the outside via a transmission antenna unit 124.
  • the capsule endoscope 103 includes a sensor unit 135 that detects a signal such as a predetermined magnetism, light, or a radio wave, and an LED driving circuit 120 based on a value detected by the sensor unit 135. It includes a CCD drive circuit 125, an RF transmission unit 123, and a drive control unit 134 that controls the drive of a system control circuit 126 that controls overall processing of each unit.
  • the sensor unit 135 is realized by, for example, a pH sensor or the like, detects whether or not the capsule endoscope 3 has reached a predetermined position in the subject, and based on the detection result, the drive control unit 134 Controls the drive of. Thereby, power consumption can be suppressed.
  • drive control section 134 receives power supply from battery 140 as an energy supply source via power supply switch 133 in power supply switch circuit 130.
  • Battery 140 is implemented, for example, by a button-type battery such as silver oxide.
  • the power switch 133 is a capsule This is the main power switch of the type endoscope 103.
  • the power switch circuit 130 further includes a signal detection circuit 131 and a switch control circuit 132.
  • a signal detection circuit 131 as an external signal detection means for detecting a signal of an external force of the capsule endoscope 103 is realized by a reed switch, and is turned on and off by the proximity of the magnet 150 to the reed switch.
  • the switch control circuit 132 that performs on / off operation depending on whether or not a magnetic force acts on the reed switch causes the power switch 133 to be turned on / off based on the control signal from the signal detection circuit 131, that is, the on / off signal.
  • the power switch 133 is turned on and off by the magnet 150 before being introduced into the subject, and an operation check of the capsule endoscope 103 and the like are performed.
  • the signal processing circuit 122 includes a dummy signal adding unit 122a.
  • the dummy signal adding unit 122a synchronizes with the horizontal synchronizing signal and the vertical synchronizing signal of the video signal, and performs a vertical blanking period or a horizontal blanking period. During the period (hereinafter referred to as the blanking period), a dummy pulse for adjusting the average DC level of the transmission signal is added.
  • the drive control unit 134 has a setting register 134a.
  • the setting register 134a has a setting as to whether or not to apply a dummy pulse by the dummy signal adding unit 122a, and furthermore, to add a dummy noise. Is performed, the contents of the dummy pulse are held.
  • the setting contents of the setting register 134a are held as a plurality of setting modes, and one setting mode is set by the selection setting by the selection setting unit 136.
  • the drive control unit 134 controls the addition of the dummy signal by the dummy addition unit 122a using the setting mode.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of the setting contents set in the setting register 134a.
  • the setting register 134a stores a register value and a dummy signal process, and holds eight dummy signal processes corresponding to the register values ⁇ 0 '' to ⁇ 7 ''.
  • the register value “0” is associated with the process that does not add a dummy signal, and the register values “1” to “3” correspond to 1Z2 times, 1Z4 times, and 1Z8 times the frequency of the imaging clock, which is the CCD121 read clock.
  • the clock pulse is used as a dummy pulse, and the register values "4" to "6" have frequencies 1Z2 times, 1Z4 times and 1Z8 times the digital data transfer clock in the signal processing circuit 122.
  • the clock pulse is used as a dummy pulse, and the register value “7” is turned on (noy level) and off (low level) in successive blanking periods. (See FIG. 15).
  • each dummy signal processing set by the setting register 134a will be described.
  • the processing of the image pickup signal has a data processing period of one line and a blanking period, and a pixel signal of one line is read from the CCD 121 in the blanking period.
  • the register value “0” is selected and set, no dummy pulse is added during this blanking period.
  • a dummy pulse is generated using the imaging clock as described above.
  • This dummy pulse has a frequency that is a multiple of an integral multiple of the imaging clock.
  • the frequencies are set to 1/2, 1/4, and 1Z8.
  • the imaging clock is the readout clock of the imaging signal.
  • the dummy noise can be synchronized with the imaging clock.
  • the rising point tl and the falling point t2 of the dummy pulse are inserted into a period other than the period T having substantial pixel information in the image signal (see FIG. 13).
  • the noise of the dummy pulse is not substantially mixed in the information of the period T, so that good image information can be transmitted.
  • the average DC level can be made uniform, and good image information can be obtained.
  • a clock that is an integral multiple of the transfer clock is set as a dummy pulse as described above.
  • the receiving side can easily generate a timing pulse for capturing data by multiplying the dummy pulse by using a PLL or the like. That is, the dummy pulse can make the average DC level uniform, and can easily generate a timing pulse for capturing data on the receiving side by effectively using the clock of the dummy pulse.
  • a high-level pulse PH and a low-level pulse PL are inserted alternately during the blanking period (see Fig. 15).
  • the blanking period in which the pulse PH is inserted needs to be turned on.
  • the selection setting unit 136 selects one of the setting modes for the setting register 134a in which the type of the dummy pulse or the presence or absence of the dummy pulse is held as the setting mode.
  • the selection setting section 136 is the setting register 134a shown in FIG. 11, it can be realized by, for example, a 3-bit dip switch.
  • a setting register 134a holding a plurality of setting modes related to dummy pulses is provided on the side of the capsule endoscope 103, which is a transmitting device, and this setting mode is set by the selection setting unit 136.
  • this setting mode is set by the selection setting unit 136.
  • the force that enables the capsule endoscope 103 which is the transmitting device, to select a plurality of types of dummy pulses and insert it during the blanking period.
  • the receiving device 102 To insert a dummy pulse.
  • the system configuration is the same as that of the wireless in-vivo information acquiring system shown in FIG.
  • FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of receiving apparatus 102 shown in FIG.
  • the wireless unit 102a receives the wireless signal transmitted from the capsule endoscope 3, and demodulates the wireless signal into a baseband signal.
  • the wireless unit 102a is connected to a switch SW for performing a connection switching process for selectively switching any one of the receiving antennas Al to An, and is connected to a subsequent stage of the switch SW to perform switching. It has a receiving circuit 111 for amplifying and demodulating the radio signals of the receiving antennas Al to An switched by the switch SW.
  • the receiving main unit 102b receives the baseband signal demodulated by the wireless unit 102a. And process. As shown in FIG. 16, the reception main unit 102b includes a signal processing circuit 112, an AZD conversion unit 113, and a display unit for displaying image data processed by the signal processing circuit 112, which are connected to the subsequent stage of the reception circuit 111. 114, a storage unit 115 for storing various information, a portable information recording medium 105, a control unit C for controlling these components, and a power supply unit 116 for supplying power to the receiving unit 102b and the wireless unit 102a. Is provided.
  • the control unit C includes a switching control unit Ca that performs antenna switching control.
  • the reception circuit 111 amplifies the radio signal output from the switching switch SW, outputs the demodulated baseband signal S1 to the signal processing circuit 112, and receives a reception intensity signal indicating the signal intensity of the amplified radio signal. Outputs S 2 to AZD conversion section 113.
  • the image data processed by the signal processing circuit 112 is stored on the portable information recording medium 105 by the control unit C and is displayed on the display unit 114 as necessary.
  • the reception intensity signal S2 converted into a digital signal by the AZD conversion unit 113 is taken into the control unit C.
  • the switching control unit Ca uses the reception intensity signal S2 obtained by sequentially switching the reception antennas Al to An to select the reception antenna that has received the largest signal intensity for reception in order to acquire image data.
  • control unit C stores the signal strength received by each receiving antenna together with image data in portable information recording medium 105 in association with the selected receiving antenna.
  • the stored signal strength of each receiving antenna is used as information for calculating the position of the capsule endoscope 103 in the body when the image data is received.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a detailed configuration of the receiving circuit 111. As shown in FIG. 17, the radio signal input from the switching switch SW is input to the demodulation circuit 161, down-converted and demodulated into an analog baseband signal, amplified by the amplifier 162, and then added. Input to circuit 163.
  • the reference binarization circuit 171 branches and inputs an analog baseband signal from the amplifier 162, generates a digital baseband signal, and outputs the digital baseband signal to the blank detection circuit 172.
  • the blank detection circuit 172 detects a blanking period based on the input baseband signal, and outputs a signal indicating a mask to the pulse circuit 173 during a period other than the blanking period. Output.
  • the pulse circuit 173 generates a pulse signal that is a source of the dummy pulse, and outputs the dummy pulse during a period other than the mask input from the blank detection circuit 172.
  • the gain 'offset adjustment circuit 174 adjusts the gain and offset of the dummy pulse so that the dummy pulse input from the pulse circuit 173 matches the baseband signal input from the amplifier 162 to the addition circuit 163, The adjusted dummy pulse is output to the Kazu calculation circuit 163.
  • the adder circuit 163 performs a Kahun calculation on the analog baseband signal input from the amplifier 162 and the analog dummy pulse input from the gain offset adjustment circuit 174, and outputs the result to the low-pass filter (LPF) 164. Output.
  • LPF low-pass filter
  • the signal output from the LPF 164 has dummy pulses inserted in all blanking periods.
  • the baseband signal into which the dummy pulse has been inserted is converted into a binary signal by the binary filter circuit 165 and output to the signal processing circuit 112.
  • the signal processing circuit 112 since dummy pulses are inserted in all blanking periods, the average DC level is uniform, and good image information can be obtained.
  • the mask processing and the adding circuit 163 are used to form a state in which dummy pulses are inserted during all blanking periods.
  • a switch is used.
  • the dummy pulse is formed by using a switch so that the dummy pulse is inserted during all blanking periods.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a detailed configuration of a receiving circuit 111 which is a modification of the fifth embodiment.
  • the radio signal input from the switching switch SW is input to a demodulation circuit 161, down-converted and demodulated to an analog baseband signal, amplified by an amplifier 162, and then transmitted to a switch 180. Is entered.
  • the reference binarization circuit 171 branches and inputs an analog baseband signal from the amplifier 162, generates a digital baseband signal, and outputs the digital baseband signal to the blank detection circuit 172.
  • the blank detection circuit 172 detects a blanking period based on the input baseband signal, and performs control to switch the switch 180 depending on the presence or absence of the blanking period.
  • the noise circuit 173 generates a pulse signal serving as a source of the dummy pulse, and the gain is turned off.
  • the gain / offset adjustment circuit 174 outputs a dummy pulse to which the input of the pulse circuit 173 is also input to the switch circuit 180.
  • the switch 180 outputs the baseband signal input from the amplifier 162 to the LPF 164 when the blanking period is not detected, and inputs the signal from the gain offset adjustment circuit 174 when the blanking period is detected. Performs switching control to output dummy noise to LPF 164.
  • dummy pulses are inserted in all blanking periods.
  • the baseband signal into which the dummy pulse has been inserted is converted into a binary signal by the binarization circuit 165 and output to the signal processing circuit 112.
  • the signal processing circuit 112 dummy pulses are inserted in all blanking periods, so that the average DC level is uniform and good image information can be obtained.
  • Embodiment 5 even when a dummy signal is not added to a blanking period on the transmitting side, a dummy signal is added to all blanking periods on the receiving side.
  • the average DC level can be assuredly matched for the received signal, and good image information can always be obtained.
  • the transmitting device, the receiving device, and the intra-subject introduction system provide a transmitting device that transmits at least a radio signal including at least an information body portion such as video information to the outside, It is useful for a receiving device that receives signals, and an in-vivo introduction system applied to an in-vivo introducing device having the transmitting device or the receiving device. Suitable for the system.

Abstract

送信される無線信号に含まれる空隙部分に起因した不都合を低減する送信装置を実現するため、送信装置として機能するカプセル型内視鏡２は、被検体内情報を取得する被検体内情報取得部２１と、取得した被検体内情報に基づいて情報本体成分を生成・出力する信号処理部２２と、情報本体成分間の空隙部分に対応したタイミングで所定の周波数を有する交流信号を含むダミー成分を生成・出力するダミー成分出力部２３と、情報本体成分とダミー成分とを合成する加算部２４と、加算部２４によって合成された信号を外部に送信する無線送信部２５とを備える。情報本体間の空隙部分にダミー成分を挿入することによって、送信される無線信号の周波数帯域を狭帯域化すると共に無線信号の平均レベルの変動を抑制している。

Description

明 細 書
送信装置、受信装置および被検体内導入システム
技術分野
[0001] 本発明は、少なくとも情報本体部分を含む無線信号を外部に対して送信する送信 装置、該無線信号を受信する受信装置、および被検体内導入システムに関するもの である。
背景技術
[0002] 近年、内視鏡の分野にお!、ては、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されて 、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。
[0003] 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、外部に設けられたメモリに蓄積される。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、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。カプセル 型内視鏡が排出された後、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 、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（特 許文献 1参照)。
[0004] ところで、従来のカプセル型内視鏡システムでは、カプセル型内視鏡によって撮像 された画像データは、例えば NTSC方式による画像伝送の場合と同様のデータ構成 によって無線送信される。すなわち、従来のカプセル型内視鏡システムにおいて送 信される画像データは、 1画面を構成する画像データに関して、所定の走査線に対 応したデータと、力かる所定の走査線に隣接した走査線に対応したデータとの間に いわゆる水平ブランキング期間が設けられている。水平ブランキング期間は、元来ブ ラウン管上における画像表示において帰線が表示されることを防ぐために空隙期間 として設けられたものであり、カプセル型内視鏡カゝら送信される無線信号は、かかる 空隙期間についてディジタル信号にける Highまたは Lowに対応した直流成分によ つて構成される空隙部分が付加された状態で形成されている。
[0005] 特許文献 1 :特開 2001— 231186号公報 (第 3頁、図 1)
特許文献 2：特開 2003— 19111号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] し力しながら、従来のカプセル型内視鏡システムでは、カプセル型内視鏡力も送信 される無線信号が空隙部分を有することによる課題が存在する。以下、無線信号に 空隙部分が含有されることによる課題について、詳細に説明する。
[0007] まず、空隙部分が存在することによって、従来のカプセル型内視鏡システムでは、 受信機内における信号処理回路等において AC結合を用いた場合に、瞬時電圧変 化による問題が生じる。すなわち、情報本体部分には画像データに対応して所定の 振幅を有する信号成分が含有され、情報本体部分は、かかる信号成分に対応した平 均レベルを有する一方、空隙部分は、 Highまたは Lowに対応した一定電圧を有す ることとなる。従って、情報本体部分の平均レベルと空隙部分の平均レベル (すなわ ち、 Highまたは Lowに対応した電圧レベル）とは一定量だけ相違するのが通常であ り、カゝかる無線信号を受信した受信機においては、電圧差に応じたオフセット量を低 減するためにコンデンサ等を備えた交流結合回路を用いることとして 、る。
[0008] 力かる交流結合回路をカプセル型内視鏡システムにおける受信機に用いた場合、 サグ等の瞬時電圧変化が問題となる。すなわち、カプセル型内視鏡から送信される 無線信号では、 1枚の画像に対応した画像データは、情報本体部分と空隙部分とが 繰り返される構成を有することから電圧変動が頻繁に生じることとなり、交流結合回路 の追随等に問題が生じる可能性があるという課題を有する。
[0009] また、従来のカプセル型内視鏡システムでは、受信機にお!、て、受信した無線信号 の中から雑音成分を除去することが困難であるという課題を有する。上述したように、 空隙部分は一定電圧の直流成分によって構成されることから、カプセル型内視鏡か ら送信される無線信号には、空隙部分に対応した低周波数成分が所定の割合で含 まれることとなる。すなわち、一定強度の直流信号が出力される水平ブランキング期 間は通常数百 secに渡って継続することから、無線信号には力かる時間長に対応 した低周波数の成分が不可避的に含有されることとなる。
[0010] 一方、受信機内には、受信した無線信号の中から雑音成分を排除し、カプセル型 内視鏡から送信された無線信号のみを抽出するための周波数フィルタが設けられて いるのが通常である。力かる周波数フィルタは、カプセル型内視鏡から送信される無 線信号の周波数に応じた帯域の周波数成分を抽出する機能を有することから、無線 信号が空隙部分に対応した低周波数成分を含むことにより、カゝかる低周波数成分を も透過するべく広帯域の周波数フィルタを使用する必要性が生じる。このことは、周 波数フィルタによって除去される雑音成分の減少につながることから、周波数フィルタ を有効に機能させる観点力 は、無線信号中に低周波数成分が含まれることは妥当 ではない。
[0011] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、送信される無線信号に含まれる空 隙部分に起因した不都合を低減する送信装置、受信装置およびこの送信装置ある いは受信装置を被検体内導入装置に応用した被検体内導入システムを実現するこ とを目的とする。
課題を解決するための手段
[0012] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項 1にカゝかる送信装置は、少 なくとも情報本体部分を含む無線信号を外部に対して送信する送信装置であって、 前記情報本体部分を含む信号を出力する情報本体出力手段と、所定の周波数成分 を有する 1以上の交流信号によって形成されるダミー成分を出力するダミー成分出力 手段と、前記情報本体部分を含む信号中にお!、て前記情報本体部分が存在しな!ヽ 空隙部分の少なくとも一部に前記ダミー成分を挿入するダミー挿入手段と、前記ダミ 一成分が挿入された、前記情報本体部分を含む信号を外部に対して無線送信する 無線送信手段とを備えたことを特徴とする。
[0013] この請求項 1の発明によれば、情報本体出力手段から出力される情報本体成分間 に生じる空隙部分に関して交流信号によって形成されるダミー成分を挿入するダミー 挿入手段を備えたことにより、空隙部分が直流成分のみによって構成された場合と比 較して、送信する無線信号の周波数帯域を狭帯域ィ匕することが可能となると共に、情 報本体成分と空隙部分とにおける平均レベルの差を低減することが可能となる。
[0014] また、請求項 2にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー成分は、前 記情報本体部分を含む信号の平均レベルとほぼ一致する平均レベルの交流信号に よって形成されることを特徴とする。
[0015] また、請求項 3にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー成分は、前 記情報本体部分を含む信号の平均周波数とほぼ一致する平均周波数の交流信号 によって形成されることを特徴とする。
[0016] また、請求項 4に力かる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー成分は、所 定の固定パターンによって形成されることを特徴とする。
[0017] また、請求項 5にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー成分は、一 定の周波数を有するクロック信号によって形成されることを特徴とする。
[0018] また、請求項 6にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー成分は、擬 似雑音符号を用いて形成されることを特徴とする。
[0019] また、請求項 7にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー挿入手段は
、前記情報本体出力手段から出力された信号の前記情報本体部分と、前記ダミー成 分出力手段力 出力された前記ダミー成分とを合成する加算手段を備えたことを特 徴とする。
[0020] また、請求項 8にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー挿入手段は 、前記無線送信手段に対して出力する信号成分を、あらかじめ定められたタイミング に基づき前記情報本体部分と前記ダミー成分との間で切り替える切替手段を備えた ことを特徴とする。
[0021] また、請求項 9にかかる送信装置は、上記の発明にお 、て、前記情報本体部分を 含む信号は、画像信号であり、前記空隙部分は、水平ブランキング期間であることを 特徴とする。
[0022] また、請求項 10にかかる送信装置は、上記の発明において、当該送信装置は、被 検体内に導入されて被検体内情報を取得する機能を有し、前記情報本体生成部分 は、前記被検体内情報を含んで形成されることを特徴とする。
[0023] また、請求項 11にかかる被検体内導入システムは、被検体の内部に導入され、取 得した情報を含む無線信号を外部に送信する被検体内導入装置と、前記被検体内 導入装置から送信された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、前記被検体内導入装置は、取得した被検体内情報を含む情報本 体成分を含む信号を出力する情報本体出力手段と、所定の周波数成分を有する 1 以上の交流信号によって形成されるダミー成分を出力するダミー成分出力手段と、 前記情報本体部分を含む信号中にお!、て前記情報本体部分が存在しな!、空隙部 分の少なくとも一部に前記ダミー成分を挿入するダミー挿入手段と、前記ダミー成分 が挿入された、前記情報本体部分を含む信号を外部に対して無線送信する無線送 信手段とを備え、前記受信装置は、受信アンテナと、前記受信アンテナを介して前記 被検体内導入装置から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号から前記 被検体内情報を抽出する外部装置とを備えたことを特徴とする。
[0024] また、請求項 12にかかる送信装置は、撮像した映像信号内の水平ブランキング期 間および垂直ブランキング期間の少なくとも一方のブランキング期間に送信信号の 平均直流レベルを与えるダミー信号を付加するダミー信号付加手段と、少なくとも前 記ダミー信号の付加の有無あるいは付加する前記ダミー信号の内容を設定する設定 手段と、を備え、前記設定手段の設定内容にしたがって前記ブランキング期間に前 記ダミー信号の付加を行うことを特徴とする。
[0025] また、請求項 13にかかる送信装置は、上記の発明において、前記設定手段は、前 記設定手段が設定する内容を動作モードとして保持する保持手段と、前記動作モー ドを選択する選択手段と、を備えたことを特徴とする。
[0026] また、請求項 14にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー信号の内 容は、前記ダミー信号のクロック周波数であること含むことを特徴とする。
[0027] また、請求項 15にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー信号は、 ダミーパルスであり、このダミーパルスの立ち上がり、立ち下がりの時点は、撮像素子 が順次読み出す信号のうちの画像情報以外の部分に生じることを特徴とする。
[0028] また、請求項 16にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー信号は、 撮像素子の読出クロックの整数分の 1のクロック信号であることを特徴とする。
[0029] また、請求項 17にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー信号は、 データ転送クロックの整数分の 1のクロック信号であることを特徴とする。
[0030] また、請求項 18にかかる送信装置は、上記の発明において、前記ダミー信号の内 容は、連続する前記水平ブランキング期間に極性が反転するハイレベル信号とロー レベル信号とを交番して付加することを含むことを特徴とする。
[0031] また、請求項 19にかかる受信装置は、送信装置から送信される映像信号を受信す る受信装置において、前記映像信号内の水平ブランキング期間または垂直ブランキ ング期間を検出する検出手段と、前記ブランキング期間に送信信号の平均直流レべ ルを与えるダミー信号を付加する付加手段と、を備えたことを特徴とする。
[0032] また、請求項 20に力かる受信装置は、上記の発明において、前記付加手段は、ダ ミー信号を発生するダミー信号発生手段と、前記検出手段が検出したブランキング 期間に前記ダミー信号発生手段力 のダミー信号を前記映像信号として切り替え出 力する切替手段と、を備えたことを特徴とする。
[0033] また、請求項 21にかかる受信装置は、上記の発明において、前記付加手段は、ダ ミー信号を発生するダミー信号発生手段と、前記検出手段が検出したブランキング 期間に前記ダミー信号発生手段力ものダミー信号を前記映像信号に加算して出力 する加算手段と、を備えたことを特徴とする。
発明の効果
[0034] この発明にかかる送信装置および被検体内導入システムは、情報本体出力手段か ら出力される情報本体成分間に生じる空隙部分に関して交流信号によって形成され るダミー成分を挿入するダミー挿入手段を備えたことにより、空隙部分が直流成分の みによって構成された場合と比較して、送信する無線信号の周波数帯域を狭帯域化 することが可能となると共に、情報本体成分と空隙部分とにおける平均レベルの差を 低減することが可能となると 、う効果を奏する。
[0035] また、この発明に力かる送信装置では、撮像した映像信号内の水平ブランキング期 間および垂直ブランキング期間の少なくとも一方のブランキング期間に送信信号の 平均直流レベルを与えるダミー信号を付加するダミー信号付加手段と、少なくとも前 記ダミー信号の付加の有無あるいは付加する前記ダミー信号の内容を設定する設定 手段とを備え、前記設定手段の設定内容にしたがって前記ブランキング期間に前記 ダミー信号の付加を行うようにし、特に撮像素子の読出クロックなどを用いて、ダミー パルスの立ち上がり、立ち下がりの時点を、撮像素子が順次読み出す信号のうちの 画像情報以外の部分に生じるようにして 、るので、ダミー信号の付加および付加する ダミー信号の内容を受信側の特性に合わせて選択的設定することができ、さらには ブランキング期間のダミー信号付カ卩に伴うノイズの混入を防止しつつ、送信信号の平 均直流レベルを揃えることができ、良好な映像情報を得ることができると ヽぅ効果を奏 する。
[0036] また、この発明にかかる受信装置では、検出手段が、映像信号内の水平ブランキン グ期間または垂直ブランキング期間の各ブランキング期間を検出し、付加手段が、前 記検出手段が検出したブランキング期間に送信信号の平均直流レベルを与えるダミ 一信号を付加するようにしているので、受信した信号のブランキング期間にダミー信 号がない場合でも、全てのブランキング期間にダミー信号を付加することができ、常 に受信信号の平均直流レベルを揃えることができ、良好な映像情報を得ることができ るという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0037] [図 1]図 1は、実施の形態 1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 2]図 2は、被検体内導入システムに備わる受信装置の構成を示すブロック図であ る。
[図 3]図 3は、被検体内導入システムに備わるカプセル型内視鏡の構成を示すブロッ ク図である。
[図 4]図 4は、信号処理部より出力される情報本体成分と、ダミー成分出力部より出力 されるダミー成分とを図示したタイムチャートである。
[図 5]図 5は、ダミー成分の具体的構成を示す模式図である。
[図 6]図 6は、加算部より出力された信号成分の構成を示す模式図である。
[図 7]図 7は、実施の形態 2にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視 鏡の構成を示すブロック図である。
[図 8]図 8は、実施の形態 3にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視 鏡の構成を示すブロック図である。
[図 9]図 9は、この発明の実施の形態 4にかかる送信装置であるカプセル型内視鏡を 有した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 10]図 10は、図 9に示したカプセル型内視鏡の構成を示すブロック図である。
[図 11]図 11は、設定レジスタに格納された内容を示す図である。
[図 12]図 12は、データ処理期間とブランキング期間との関係を示す図である。
[図 13]図 13は、撮像クロックを用 V、たダミーパルスの生成を示すタイミングチャートで ある。
[図 14]図 14は、デジタル処理の転送クロックを用いたダミーパルスの一例を示す図で ある。
[図 15]図 15は、ブランキング期間に交互に極性の異なるハイレベルパルスとローレべ ルパルスとを挿入した場合のダミー信号の一例を示す図である。
[図 16]図 16は、受信装置の構成を示すブロック図である。
[図 17]図 17は、図 16に示した受信回路の構成を示すブロック図である。
[図 18]図 18は、受信回路の変形例の構成を示すブロック図である。
符号の説明
1 被検体
2 カプセル型内視鏡
3 受信装置
4 表示装置
5 携帯型記録媒体
7a〜7h 受信アンテナ
8 外部装置
10 切替スィッチ
11 受信回路
12 周波数フィルタ
13 交流結合回路
14 信号処理回路 制御部
a 選択制御部
じ' 1 B'|5
サンプルホールド回路
AZD変換部 電力供給部 被検体内情報取得部 信号処理部 ダミー成分出力部 加算部
無線送信部 タイミング発生部 電池
LED
LED駆動回路
CCD
CCD駆動回路 送信回路
送信アンテナ カプセル型内視鏡 切替部
情報本体出力基板 ダミー成分挿入基板 、 41 配線
1 被検体
2 受信装置
2a 無線ユニット2b 受信本体ュニ 103 カプセル型内視鏡
104 表示装置
105 携帯型記録媒体
111 受信回路
112 信号処理回路
113 AZD変換部
114 表示部
115 記憶部
116 電力供給部
119 LED
120 LED駆動回路
121 CCD
122 信号処理回路
122a ダミー信号付加部
123 RF送信ユニット
124 送信アンテナ部
125 CCD駆動回路
126 システムコントロール回路
127 撮像回路
130 電源スィッチ回路
131 信号検出回路
132 スィッチ制御回路
133 電源スィッチ
134 駆動制御部
134a 設定レジスタ
135 センサ部
136 選択設定部
150 マグネット CI 制御部
Ca 切替制御部
SW 切替スィッチ
Al〜An 受信用アンテナ
発明を実施するための最良の形態
[0039] 以下、この発明を実施するための最良の形態 (以下、単に「実施の形態」と称する） である送信装置、受信装置およびこの送信装置ある!ヽは受信装置を被検体内導入 装置に適用した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。また、以下では送信装置 を被検体内導入装置に適用した例を用いて実施の形態についての説明を行うが、 送信装置の適用分野として、被検体内導入装置に限定して解釈する必要が無いこと は言うまでもない。
[0040] (実施の形態 1)
まず、実施の形態 1にかかる被検体内導入システムについて説明する。図 1は、本 実施の形態 1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 1 に示すように、本実施の形態 1にかかる被検体内導入システムは、被検体 1の内部に 導入され、送信装置および被検体内導入装置の一例として機能するカプセル型内 視鏡 2と、カプセル型内視鏡 2から送信される無線信号の受信を行うための受信装置 3と、受信装置 3によって受信された、カプセル型内視鏡 2から送信された無線信号 の内容を表示する表示装置 4と、受信装置 3と表示装置 4との間の情報の受け渡しを 行うための携帯型記録媒体 5とを備える。
[0041] 表示装置 4は、受信装置 3によって受信された、カプセル型内視鏡 2によって撮像さ れた被検体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 、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。
[0042] 携帯型記録媒体 5は、後述する外部装置 8および表示装置 4に対して着脱可能で あって、両者に対する装着時に情報の出力および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 2が被検体 1の体腔内を移動して いる間は外部装置 8に装着されてカプセル型内視鏡 2の位置に関する情報を記録す る。そして、カプセル型内視鏡 2が被検体 1から排出された後に、外部装置 8から取り 出されて表示装置 4に装着され、記録したデータが表示装置 4によって読み出される 構成を有する。外部装置 8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 8と表示 装置 4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 2が被検体 1内部を 移動中であっても、被検体 1が自由に行動することが可能となる。
[0043] 次に、受信装置 3について説明する。図 2は、受信装置 3の全体構成を示す模式的 なブロック図である。まず、図 1および図 2に示すように受信装置 3は、カプセル型内 視鏡 2から送信される無線信号を受信するための受信アンテナ 7a〜7hと、受信アン テナ 7a〜7hを介して受信された無線信号に対して所定の処理を行う外部装置 8とを 備えた構成を有する。
[0044] 受信アンテナ 7a〜7hは、カプセル型内視鏡 2から送信された無線信号を受信する ためのものである。具体的には、受信アンテナ 7a〜7hは、例えばループアンテナと、 ループアンテナを被検体 1の体表面上に固定するための固着手段とを備えた構成を 有する。なお、本実施の形態 1において無線信号送信源たるカプセル型内視鏡 2は 、被検体 1内に導入されると共に被検体 1内部を移動しつつ無線信号の送信を行うこ とから、受信アンテナ 7a〜7hは、外部装置 8の制御に基づいて、カプセル型内視鏡 2の位置に応じて無線信号の受信条件が最も優れたもの、例えば受信強度が最大と なるものが選択され、選択された受信アンテナ 7を介して無線信号の受信が行われる 構成を有する。また、図 1に示す例では受信アンテナ 7の個数を 8個としたが、かかる 個数に限定して解釈する必要はなぐ任意の数の受信アンテナ 7を使用することとし て良い。
[0045] 外部装置 8は、受信アンテナ 7a〜7hのいずれかを介して受信された無線信号に対 して、所定の受信処理を行うためのものである。外部装置 8は、具体的には図 2に示 すように、無線信号の受信の際に使用する受信アンテナ 7を切り替える切替スィッチ 10と、切替スィッチ 10によって選択された受信アンテナ 7を介して受信された無線信 号に対して復調等の受信処理を行う受信回路 11と、受信回路力 出力された信号を フィルタリングする周波数フィルタ 12と、フィルタリングされた信号に対して、 AC結合 によって DC (直流)成分の再生を行う交流結合回路 13と、交流結合回路 13から出 力された画像信号 S1に対して所定の処理を行う信号処理回路 14と、全体的な制御 と共に信号処理回路 14を介して入力された画像信号 S1の出力制御を行う制御部 1 5と、制御部 15の制御に基づき画像信号 S1を記憶させる記憶部 16とを備える。記憶 部 16は、図 1に示した携帯型記録媒体 5に画像信号 S 1を記憶させる機能を有する。
[0046] また、外部装置 8は、受信アンテナ 7a〜7hの中力も無線信号の受信に適したアン テナを選択するための機構を有する。具体的には、外部装置 8は、受信アンテナ 7を 介して受信された無線信号の強度を示す受信強度信号 S2をサンプルホールドする サンプルホールド回路 17と、サンプルホールド回路 17から出力されたアナログ信号 たる受信強度信号 S2をディジタル信号に変換する AZD変換部 18とを備える。また 、制御部 15内には、アンテナ選択の際に制御動作を行う選択制御部 15aが設けられ ている。
[0047] アンテナ選択動作について簡単に説明する。まず、受信回路 11から出力された受 信強度信号 S2が、サンプルホールド回路 17によってサンプルホールドされ、 AZD 変換部 18によってディジタル信号に変換された状態で選択制御部 15aに入力される 。力かる受信強度信号 S2の選択制御部 15aに対する入力動作は受信アンテナ 7a〜 7hのそれぞれについて行われ、選択制御部 15aは、受信強度信号 S2が最大となる 受信アンテナ 7を選択し、選択結果を切替スィッチ 10に出力する。切替スィッチ 10は 、選択制御部 15aの出力に基づいて受信アンテナ 7の選択を行い、以後、画像信号 を含む無線信号の受信が行われる。
[0048] また、外部装置 8は、上記の各構成要素に対して駆動電力を供給するための電力 供給部 19を備える。以上の構成要素によって、外部装置 8は構成されている。
[0049] 次に、カプセル型内視鏡 2について説明する。本実施の形態 1において、カプセル 型内視鏡 2は、特許請求の範囲における送信装置および被検体内導入装置として 機能するためのものであり、被検体 1内部に導入されることによって被検体内情報を 取得すると共に、受信装置 3にたいして無線信号を送信する機能を有する。
[0050] 図 3は、カプセル型内視鏡 2の模式的な構成を示すブロック図である。図 3に示すよ うに、カプセル型内視鏡 2は、被検体内情報を取得するための被検体内情報取得部 21と、取得された被検体内情報を受信装置 3に対して無線送信するための無線送信 部 25とを備える。また、カプセル型内視鏡 2は、被検体内情報取得部 21から出力さ れた被検体内情報に対して所定の処理を行って情報本体部分を出力する信号処理 部 22と、交流信号によって形成されるダミー成分を生成，出力するダミー成分出力部 23と、それぞれ出力された情報本体部分とダミー成分とを合成して無線送信部 25に 対して出力する加算部 24とを備える。また、カプセル型内視鏡 2は、上記の各構成要 素の駆動タイミングを同期させるためのタイミング発生部 26を備えると共に、各構成 要素の駆動電力を供給するための電池 27とを備える。
[0051] 被検体内情報取得部 21は、カプセル型内視鏡 2が被検体 1の内部に導入された 際に、被検体内情報を取得するためのものである。本実施の形態 1では被検体内情 報として被検体内画像を取得するものとし、被検体内情報取得部 21は、画像取得を 行うための撮像機構を備えた構成を有する。具体的には、被検体内情報取得部 21 は、照明部として機能する LED28と、 LED28の駆動を制御する LED駆動回路 29と 、LED28によって照明された領域の少なくとも一部について撮像する撮像部として 機能する CCD30と、 CCD30の駆動を制御する CCD駆動回路 31とを備える。なお 、本実施の形態 1では撮像部として CCDを用いることとしたが、力かる構成は必須で はなぐ例えば撮像部を CMOS等によって構成することとしても良い。
[0052] 無線送信部 25は、加算部 24を介して入力された情報に関して、外部に無線送信 するためのものである。具体的には、無線送信部 25は、入力された情報に対して必 要な変調処理等を行う送信回路 32と、送信アンテナ 33とを備えた構成を有する。
[0053] 信号処理部 22は、 CCD30によって取得された画像情報に対して所定の処理を施 すことによって画像信号を生成するためのものであり、特許請求の範囲における情報 本体出力手段として機能する。本実施の形態 1において、信号処理部 22によって出 力される画像信号は、特許請求の範囲における情報本体部分として機能する。すな わち、画像信号は図 4に示す構成を有し、信号処理部 22は、 1枚の画像に対応した 1フレーム期間（フレーム周期）を構成する画像信号期間 TMにおいて、 CCD30によ つて撮像された画像情報の各走査線に対応した信号成分を出力する。具体的には、 図 4に示すように、画像信号期間 TM中には走査線の本数に対応した数の画像ライ ン期間 THが設けられ、信号処理部 22は、画像ライン期間 THのそれぞれに関して 画像情報の各走査線に対応した情報本体成分 Sを生成'出力している。ここで、互い に隣接する画像ライン期間 THの間には水平ブランキング期間 Thが設けられており、 信号処理部 22から出力される画像信号には、水平ブランキング期間 Thには何ら信 号成分が含まれな 、こととする。
[0054] なお、図 4にも示すように、 1フレーム期間の前半部分において同期動作を行うため の同期期間が設けられており、信号処理部 22は、同期期間 TSに対応した同期信号 の生成'出力を行う機能を有する。同期信号は受信装置側で受信した無線信号から 画像データを抽出する際の同期動作に必要な情報成分によって構成され、本実施 の形態 1では、力かる同期信号についても情報本体成分 Sの一例として扱うこととす る。
[0055] ダミー成分出力部 23は、所定の周波数を有する交流信号力もなるダミー成分を所 定のタイミングに従って生成 ·出力するためのものであり、図 4に示すように、水平ブラ ンキング期間 Thに対応したダミー成分 Pを出力する機能を有する。ダミー成分出力 部 23は、例えば、水平同期信号および垂直同期信号に同期したカウンタがあらかじ め設けられており、このカウンタのカウンタ値をリファレンスとしてダミー成分 Pを生成' 出力する機能を有する。
[0056] ダミー成分出力部 23によって生成 ·出力されるダミー成分は、受信装置 3における 処理の際に生じる不具合を緩和するためのものである。図 5は、ダミー成分の構成の 一例を示す模式図である。図 5に示すように、ダミー成分出力部 23によって生成-出 力されるダミー成分としては、例えば、単一の周波数に従って生成されるパルス信号 によって実現することが可能である。
[0057] なお、ダミー成分出力部 23によって生成 ·出力されるダミー成分 Pの平均レベルお よび平均周波数は、任意のものとすることも可能である。し力しながら、より好ましい形 態としては、ダミー成分 Pの平均レベルに関しては、ダミー成分 Pのそれぞれに関して 前段に位置する情報本体成分 Sの平均レベルと後段に位置する情報本体成分 Sの 平均レベルが相違する場合には、両者の間の値、例えば平均値であり、一致する場 合には、両者とほぼ等しい値とする。また、ダミー成分 Pの平均周波数は、前段の情 報本体成分 sの周波数と後段の情報本体成分 Sの周波数とが相違する場合には両 者の間の値、例えば平均値であり、一致する場合には、両者とほぼ等しい値とする。 図 5の例では、それぞれの情報本体成分 Sにおける平均レベルおよび周波数が変動 しな 、ものとの前提の下、ダミー成分 Pの平均レベルおよび周波数が情報本体成分 Sの値と一致するパルス信号を用いることとして 、る。
[0058] 加算部 24は、特許請求の範囲におけるダミーデータ挿入手段の一例として機能す るものである。具体的には、加算部 24は、信号処理部 22から出力される情報本体成 分と、ダミー成分出力部 23から出力されるダミー成分とを合成する機能を有し、合成 した信号を送信回路 32に出力する機能を有する。
[0059] 図 6は、加算部 24から出力される信号の内容を示す模式図である。図 5に示すよう に、加算部 24から出力される信号の構成は、画像信号を構成する情報本体部分 S 間の空隙部分にダミー成分 Pが挿入され、信号全体としては空隙部分を解消した状 態となつている。力かる信号が加算部 24から送信回路 32に対して出力され、送信回 路 32は、図 6に示す信号について変調等の処理を行い、送信アンテナ 33を介して 受信装置 3に対して無線送信が行われることとなる。
[0060] そして、受信装置 3は、選択した受信アンテナ 7を介してカプセル型内視鏡 2から送 信される無線信号を受信する。受信された無線信号は、外部装置 8に備わる受信回 路 11によって復調等の処理が行われた後、周波数フィルタ 12によって雑音成分が 除去され、交流結合回路 13によって DC成分の再生が行われた状態で信号処理回 路 14に入力される。信号処理回路 14は、所定の処理を行うと共に制御部 15を介し て記憶部 16に対して画像信号 S1を出力し、記憶部 16は、携帯型記録媒体 5に画像 信号 S 1の内容を記憶させる。
[0061] 次に、本実施の形態 1にかかる被検体内導入システムの利点について説明する。 上述したように、本実施の形態 1にかかる被検体内導入システムでは、送信装置たる カプセル型内視鏡 2から送信される無線信号に関して、水平ブランキング期間に対 応した部分にダミー成分を挿入したものを用いることとして 、る。かかる構成を採用す ることにより、本実施の形態 1にかかる被検体内導入システムでは、受信装置側の負 担を軽減すると共に、無線信号の処理において雑音成分を効果的に除去することが 可能であると 、う利点を有する。
[0062] すなわち、水平ブランキング期間に対応した部分に交流信号たるダミー成分を挿入 すること〖こよって、カプセル型内視鏡 2から送信される無線信号は、画像ライン期間 に対応した部分と水平ブランキング期間に対応した部分との境界において急激な電 圧レベルの変化が生じることを防止できる。従って、カプセル型内視鏡 2は、外部装 置 8に備わる交流結合回路 13にお 、て、交流結合を用 、た平均レベルの均一化を 図る際に、瞬時電圧変化に起因した悪影響が生じることのない、受信装置側の負担 を軽減した無線信号を送信することが可能であるという利点を有する。
[0063] なお、力かる利点を享受する観点からは、空隙部分に挿入されるダミー成分として は、所定の交流信号によって形成されるものであれば、任意のものを用いることが可 能である。すなわち、従来のように Highまたは Lowのいずれかのみに対応した直流 成分をもちいた場合と比較して、交流信号をダミー成分として挿入することにより、平 均レベルの変動を抑制することが可能なためである。しかしながら、より好ましい形態 としては、上記したように、ダミー成分について情報本体部分の平均レベルとほぼ同 等、理想的には一致した平均レベルとすることとしており、力かる場合には、サグ等の 瞬時電圧変化をほとんど解消することが可能であることから、交流結合回路 13の負 担をさらに低減することが可能である。
[0064] また、本実施の形態 1では、水平ブランキング期間に交流信号たるダミー成分を挿 入することによって、カプセル型内視鏡 2から送信される無線信号中に低周波数成分 が含まれることを防止できるという利点を有する。すなわち、従来の構成では Highま たは Lowに対応した一定電圧のみの直流成分によって構成されていた空隙部分の 場合には、水平ブランキング期間等の空隙期間の時間長に対応した低周波数成分 が無線信号に不可避的に含まれ、受信装置 3側にお 、て周波数フィルタ 12の通過 周波数帯域を拡大する等の問題を生じていた。これに対して、本実施の形態 1では、 空隙部分に交流信号によって形成されるダミー成分を挿入することから、送信される 無線信号に関して空隙期間の時間長に対応した低周波数成分が生じることはなぐ 従来よりも狭い周波数帯域幅の無線信号を送信することが可能である。
[0065] このため、無線信号を受信する受信装置 3においては、内部に備える周波数フィル タ 12の通過周波数帯域について従来よりも狭帯域ィ匕することが可能となり、通過周 波数帯域を狭めることによって雑音成分の除去をより効率的に行うことが可能となると いう利点を有する。
[0066] さらに、本実施の形態 1ではダミー成分を構成する交流信号として、図 5に示すよう に単一クロック力もなる交流信号を用いることとしている。力かる構成を採用した場合 には、ダミー成分出力部 23の機構を簡易化できると共に、例えば、図 5に示す単一ク ロックの周波数に対応した周波数成分のみを抜き出すフィルタリング機構を別途設け ることにより、空隙期間、本実施の形態 1では水平ブランキング期間を容易に判定す ることが可能となる。
[0067] なお、ダミー成分を構成する交流信号としては図 5以外の構成のものを用いても良 いことはもちろんである。例えば、図 5に示す単一クロックに替えて、模擬雑音 (PN : Pseudo Noise)符号を用いることとしても良い。模擬雑音符号とは、スペクトル拡散に 用いられる拡散符号系列の総称であり、力かる符号系列を用いてダミー成分を形成 した場合には、幅広 、範囲の周波数帯域を持つ交流信号によってダミー成分が構 成されることとなる。このように模擬雑音符号を用いた場合にも、例えば平均周波数 および平均レベルを情報本体部分と同等の値となるよう構成することによって上記の 利点を享受することが可能である。また、模擬雑音符号を用いたことによる利点として 、送信回路 32によって変調処理される際に変調スペクトルのピーク値を低減し、スぺ タトルを分散させることが可能となる点が挙げられる。
[0068] (実施の形態 2)
次に、実施の形態 2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 2にかかる被検体内導入システムは、加算部 24の代わりに、送信回路 32に対し て出力する信号を適宜切り替えることによって、情報本体成分間の空隙部分にダミー 成分を挿入する切替部を備えた構成を有する。
[0069] 図 7は、本実施の形態 2にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視 鏡 35の構成を模式的に示すブロック図である。図 7に示すように、カプセル型内視鏡 35は、信号処理部 22およびダミー成分出力部 23の出力先に切替部 36を備えた構 成を有する。なお、本実施の形態 2において、実施の形態 1と符号'名称が共通する 構成要素は、以下で特に言及しない限り実施の形態 1と同様の構成'機能を有するこ ととする。また、図示は省略するものの本実施の形態 2においても、実施の形態 1と同 様に被検体内導入システムは受信装置 3、表示装置 4および携帯型記録媒体 5を備 免ることとする。
[0070] 切替部 36は、信号処理部 22およびダミー成分出力部 23から出力される信号成分 について、所定のタイミングに従っていずれかの信号成分を送信回路 32に対して出 力する機能を有する。具体的には、切替部 36は、タイミング発生部 26から供給される 動作クロックに従って、同期期間と、画像信号期間内における画像ライン期間には信 号処理部 22から出力される情報本体成分を送信回路 32に対して出力し、水平ブラ ンキング期間にはダミー成分出力部 23から出力されるダミー成分を送信回路 32に 対して出力する機能を有する。
[0071] かかる動作は、信号処理部 22から出力される情報本体成分を主体に考えると、隣 接する情報本体成分間の空隙部分に対してダミー成分が挿入されることを意味して いる。この意味において、本実施の形態 2における切替部 36は、特許請求の範囲に おけるダミー成分挿入手段の一例として機能することとなる。このことから、加算部 24 の代わりに切替部 36を用いた場合であっても、実施の形態 1と同様の利点を享受す ることが可能となる。
[0072] なお、本実施の形態 2のように切替部 36によって情報本体成分に対してダミー成 分を挿入することとした場合、挿入のタイミングは切替部 36によって制御されることと なる。従って、ダミー成分出力部 23は、水平ブランキング期間のみならず、常にダミ 一成分の生成 ·出力を行う構成としても良い。ただ、本実施の形態 2の例では、ダミー 成分の生成'出力に要する消費電力の増加を防止する観点から、実施の形態 1と同 様に水平ブランキング期間のみダミー成分の生成'出力を行うこととしている。 [0073] (実施の形態 3)
次に、実施の形態 3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 3では、カプセル型内視鏡の物理的な構造として、被検体内情報取得部とダミ 一成分出力部とを別基板上に形成することとしている。
[0074] 図 8は、本実施の形態 3にかかる被検体内導入システムに備わるカプセル型内視 鏡の構造を模式的に示す図である。図 8に示すように、本実施の形態 3では、被検体 内情報取得部 21、タイミング発生部 26および信号処理部 22が情報本体出力基板 3 8上に形成されると共に、ダミー成分出力部 23、加算部 24および無線送信部 25〖こ ついては情報本体出力基板 38とは別個独立に形成されたダミー成分挿入基板 39 上に形成された構成を有する。そして、情報本体出力基板 38とダミー成分挿入基板 39との間には配線 40、 41が配置され、それぞれの基板上に形成された構成要素間 を電気的に接続している。
[0075] ダミー成分出力部 23は、被検体内情報取得部 21によって取得される情報とは別 個独立にダミー成分を生成する機能を有する。従って、ダミー成分出力部 23と被検 体内情報取得部 21とを同一基板上に形成した場合には、両者の間に生じる寄生容 量等に起因して、ダミー成分出力部 23の動作に起因した雑音成分が画像信号中に 混入する可能性がある。特に、被検体内情報取得部 21は、水平ブランキング期間で あっても次の画像の撮像動作等を行って 、ることから、ダミー成分出力部 23の動作 の影響を受ける可能性は完全には否定できない。
[0076] このため、本実施の形態 3では被検体内情報取得部 21とダミー成分出力部 23とを 別個独立の基板上に形成することによって、一方の動作が他方の動作に影響を及ぼ す可能性について、無視しうる程度にまで低減している。力かる構成を採用すること によって、本実施の形態 3にかかる被検体内導入システムは、実施の形態 1における 利点に加え、被検体内情報取得部 21が高品位の被検体内画像を取得できると 、う 利点を有することとなる。
[0077] 以上、本発明について実施の形態 1〜3を用いて説明した力 本発明は上記の実 施の形態に限定して解釈するべきではなぐ当業者であれば様々な実施例、変形例 等に想到することが可能である。例えば、実施の形態 1〜3では、水平ブランキング期 間に対応した空隙部分にダミー成分を挿入する構成としたが、この他に生じる空隙 部分にダミー成分を挿入することとしても良いことはもちろんである。すなわち、本発 明は、情報本体出力手段力 出力される情報本体部分間に生じうるあらゆる空隙部 分に対してダミー成分を挿入することによってその効果を奏することが可能であるか ら、空隙部分については水平ブランキング期間に対応するもの以外であっても良い。 また、すべての空隙部分についてダミー成分を挿入する必要もなぐ空隙部分の一 部のみにつ 、てダミー成分を挿入する構成としても良!、。
[0078] また、実施の形態 1〜3では、情報本体部分に含まれる情報として、被検体内情報 取得部 21によって取得された被検体内画像に関する情報を用いることとしたが、か 力る情報に限定する必要はなぐ画像情報以外のものを用いることとしても良い。また 、本発明の適用対象たる送信装置についても、被検体内導入装置たるカプセル型 内視鏡に限定する必要はない。
[0079] (実施の形態 4)
つぎに、この発明の実施の形態 4について説明する。上述した実施の形態 1〜3で は、送信側において映像信号の水平ブランキング期間あるいは垂直ブランキング期 間にダミーパルスを挿入し、送信信号の平均直流レベルを揃え、映像信号の受信感 度を上げるようにしていた。このブランキング期間、特に水平ブランキング期間中は、 CCDなどの固体撮像素子の読出転送を行っており、この水平ブランキング期間にダ ミーパルスを挿入すると、このダミーパルスによって映像信号に固定パターンのノイズ が混入され、良好な映像情報を得ることができない場合が生じるが、この実施の形態 では常に良好な映像情報を得ることができるようにして 、る。
[0080] 図 9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。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 9に示すように、無線型被検体内情報取得システムは、被検 体 101の体内に導入され、体腔内画像を撮像して受信装置 102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 103と、カプセル型内視鏡 1 03から無線送信された体腔内画像データを受信する受信装置 102と、受信装置 10 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 104と、受信装置 102と表示装置 104との間のデータ受け渡しを行うための携帯型記録媒体 105とを 備える。また、受信装置 102は、被検体 101の体外表面に貼付される複数の受信用 アンテナ Al〜Anを有した無線ユニット 102aと、複数の受信用アンテナ Al〜Anを 介して受信された無線信号の処理等を行う受信本体ユニット 102bとを備え、これらュ ニットはコネクタ等を介して着脱可能に接続される。なお、受信用アンテナ Al〜An のそれぞれは、たとえば、被検体 101が着用可能なジャケットに備え付けられ、被検 体 101は、このジャケットを着用することによって受信用アンテナ Al〜Anを装着する ようにしてもよい。また、この場合、受信用アンテナ Al〜Anは、ジャケットに対して着 脱可能なものであってもよ 、。
[0081] 表示装置 104は、カプセル型内視鏡 103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 105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によって実現される。具体的には、表示装置 104は、 C RT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よ!/ヽ 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よい。
[0082] 携帯型記録媒体 105は、コンパクトフラッシュ (登録商標)メモリ等が用いられ、受信 本体ユニット 102bおよび表示装置 104に対して着脱可能であって、両者に対する揷 着時に情報の出力または記録が可能な機能を有する。具体的には、携帯型記録媒 体 105は、カプセル型内視鏡 103が被検体 101の体腔内を移動している間は受信 本体ユニット 102bに挿着され、カプセル型内視鏡 103から送信されるデータ力 携 帯型記録媒体 105に記録される。そして、カプセル型内視鏡 103が被検体 101から 排出された後、つまり、被検体 101の内部の撮像が終わった後には、受信本体ュ- ット 102b力も取り出されて表示装置 104に揷着され、表示装置 104によって記録さ れたデータが読み出される。受信本体ユニット 102bと表示装置 104との間のデータ の受け渡しを携帯型記録媒体 105によって行うことで、被検体 101が体腔内の撮像 中に自由に行動することが可能となり、また、表示装置 104との間のデータの受け渡 し期間の短縮にも寄与している。なお、受信本体ユニット 102bと表示装置 104との間 のデータの受け渡しは、受信本体ユ ット 102bに内蔵型の他の記録装置を用い、表 示装置 104と有線または無線接続するように構成してもよい。 [0083] ここで、カプセル型内視鏡 103について説明する。図 10は、カプセル型内視鏡 10 3の構成を模式的に示すブロック図である。図 10に示すように、カプセル型内視鏡 1 03は、被検体 101の内部を撮影する際に撮像領域を照射するための LED119と、 L ED 119の駆動状態を制御する LED駆動回路 120と、 LED119によって照射された 領域の撮像を行う撮像素子である CCD 121と、 CCD 121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 122とを備える。また、カプセル 型内視鏡 103は、 CCD121の駆動状態を制御する CCD駆動回路 125と、 CCD12 1によって撮像され、信号処理回路 122によって処理された画像データを変調して R F信号を生成する RF送信ユニット 123と、 RF送信ユニット 123から出力された RF信 号を送信する送信アンテナ部 124と、 LED駆動回路 120、 CCD駆動回路 125およ び RF送信ユニット 123の動作を制御するシステムコントロール回路 126とを備える。 なお、 CCD121、信号処理回路 122、および CCD駆動回路 125をまとめて撮像回 路 127と呼ぶ。
[0084] これらの機構を備えることにより、カプセル型内視鏡 103は、被検体 101内に導入さ れて 、る間、 LED 119によって照明された被検部位の画像情報を CCD 121によつ て取得する。この取得された画像情報は、信号処理回路 122によって映像信号に信 号処理され、 RF送信ユニット 123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 124を介して外部に送信される。
[0085] また、カプセル型内視鏡 103は、所定の磁気、光、電波などの信号を検出するセン サ部 135と、センサ部 135で検出された値をもとに、 LED駆動回路 120、 CCD駆動 回路 125、 RF送信ユニット 123、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 126の駆動を制御する駆動制御部 134とを備える。センサ部 135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 置に到達した力否かを検出し、この結果をもとに、駆動制御部 134が各部の駆動を 制御する。これによつて、消費電力を抑えることができる。
[0086] さらに、駆動制御部 134は、電源スィッチ回路 130内の電源スィッチ 133を介して エネルギー供給源としての電池 140の電力供給を受ける。電池 140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。電源スィッチ 133は、いわばカプセル 型内視鏡 103の主電源スィッチである。電源スィッチ回路 130は、さらに信号検出回 路 131とスィッチ制御回路 132とを有する。カプセル型内視鏡 103の外部力もの信号 を検知する外部信号検知手段としての信号検出回路 131は、リードスィッチによって 実現され、リードスィッチに対するマグネット 150の近接'離隔によってオンオフする。 つまり、リードスィッチに対して磁力が作用した力否かによってオンオフ動作するスィ ツチ制御回路 132は、信号検出回路 131からの制御信号すなわちオンオフ信号をも とに電源スィッチ 133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 1 50による電源スィッチ 133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 103の動作チェックなどが行われる。
[0087] ここで、信号処理回路 122は、ダミー信号付加部 122aを備え、このダミー信号付加 部 122a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、垂直ブラン キング期間あるいは水平ブランキング期間（以下、ブランキング期間という）内に、送 信信号の平均直流レベルを揃えるためのダミーパルスを付加する。
[0088] 一方、駆動制御部 134は、設定レジスタ 134aを有し、この設定レジスタ 134aには、 ダミー信号付加部 122aによるダミーパルスの付カ卩を行うか否力、さらにダミーノ ルス の付カ卩を行う場合のダミーパルスの内容が保持されている。この設定レジスタ 134a の設定内容は、複数の設定モードとして保持され、選択設定部 136による選択設定 によって一つの設定モードが設定される。駆動制御部 134は、この設定モードにした 力 て、ダミー付加部 122aによるダミー信号の付加を制御する。
[0089] 図 11は、設定レジスタ 134aに設定された設定内容の一例を示す図である。図 11 に示すように、設定レジスタ 134aには、レジスタ値とダミー信号処理とが格納され、レ ジスタ値「0」〜「7」の値に対応した 8つのダミー信号処理が保持されて!、る。レジスタ 値「0」は、ダミー信号を付加しない処理が対応付けられ、レジスタ値「1」〜「3」は、 C CD121の読出クロックである撮像クロックの 1Z2倍、 1Z4倍、 1Z8倍の周波数をも つクロックパルスをダミーパルスとして使うことが対応付けられ、レジスタ値「4」〜「6」 は、信号処理回路 122におけるデジタルデータの転送クロックの 1Z2倍、 1Z4倍、 1 Z8倍の周波数をもつクロックパルスをダミーパルスとして使うことが対応付けられ、レ ジスタ値「7」は、連続するブランキング期間単位でオン (ノヽィレベル）、オフ（ローレべ ル)を繰り返す交番処理（図 15参照）が対応付けられている。
[0090] ここで、設定レジスタ 134aが設定した各ダミー信号処理について説明する。図 12 に示すように、撮像信号の処理は、 1ラインのデータ処理期間とブランキング期間とを 有し、ブランキング期間において CCD121から 1ラインの画素信号が読み出される。 レジスタ値「0」が選択設定されると、このブランキング期間にダミーパルスが付加され ない。
[0091] レジスタ値「1」〜「3」では、上述したように撮像クロックを用いてダミーパルスを生成 する。このダミーパルスは、撮像クロックの整数倍分の 1の周波数であり、図 11では、 1/2, 1/4, 1Z8の周波数に設定している。撮像クロックは、撮像信号の読出クロッ クである力 この撮像クロックを用いることによってダミーノ ノレスは撮像クロックに同期 をとることができる。このとき、撮像信号における実質的な画素の情報を有する期間 T 以外の期間にダミーパルスの立ち上がり時点 tlと立ち下がり時点 t2が入るようにする (図 13参照)。これによつて、期間 Tの情報には、ダミーパルスによるノイズが実質的 に混入しないことになり、良好な画像情報を送信することができるとともに、ダミーパル スの付カ卩によって受信側における再生時に平均直流レベルを揃えることができ、良 好な画像情報を得ることができる。
[0092] また、レジスタ値「4」〜「6」では、上述したように転送クロックの整数倍分の 1のクロ ックをダミーパルスとして設定して 、る。このダミーパルスが受信側に入力された場合 、受信側は、 PLLなどをもちいてこのダミーパルスを遁倍することによって、容易にデ ータ取り込み用のタイミングパルスを生成することができる。すなわち、このダミーパル スは、平均直流レベルを揃えることができるとともに、このダミーパルスのクロックを有 効利用して、受信側におけるデータ取り込み用のタイミングパルスを容易に生成する ことができる。
[0093] さらに、レジスタ値「7」では、ブランキング期間にハイレベルのパルス PHとローレべ ルのパルス PLとを交互に挿入する（図 15参照）。換言すれば、パルス PHが挿入され るブランキング期間のみをオン状態にすればよい。この場合、受信側が 2ライン以上 の時定数をもつ AC結合回路を持たせることによって、平均直流レベルをこの間欠的 なダミーノ ルスの振幅中心に近くすることができる。 [0094] このようなダミーパルスの種類あるいはダミーパルスの付カ卩の有無が設定モードとし て保持された設定レジスタ 134aに対して選択設定部 136がーつの設定モードを選 択しておくことによって、受信装置 102側に応じたダミーパルスの付加を柔軟かつ適 切に行うことができる。なお、選択設定部 136は、図 11に示した設定レジスタ 134aで ある場合、たとえば 3ビットのディップスィッチによって実現することができる。
[0095] この実施の形態 4では、送信装置であるカプセル型内視鏡 103側にダミーパルスに 関する複数の設定モードが保持された設定レジスタ 134aを設け、この設定モードを 選択設定部 136によって設定することによって、ダミーノルスの付カ卩の有無あるいは 各種のダミーパルスの付カ卩を行うことができる。この場合、撮像クロックを用いてダミー パルスを生成し、ダミーパルスの立ち上がり、立ち下がりなどの変化点を実質的な画 素信号以外の期間に設定することによって画像情報にノイズが混入せず、しかも平 均直流レベルを揃えることができる。また、データ転送クロックを用いてダミーパルス を生成することによって、受信側におけるデータ取り込み用クロックを容易に生成する ことができるとともに、平均直流レベルを揃えることができる。また、ブランキング期間 毎に極性が反転するパルスを付加することによって、画像情報にノイズを混入せずに 、容易に平均直流レベルを揃えることができる。
[0096] (実施の形態 5)
上述した実施の形態 4では、送信装置であるカプセル型内視鏡 103側が複数種の ダミーパルスを選択してブランキング期間に挿入できるようにしていた力 この実施の 形態 5では、受信装置 102側でダミーパルスを挿入できるようにしている。なお、シス テム構成は、図 9に示した無線型被検体内情報取得システムと同じである。
[0097] 図 16は、図 9に示した受信装置 102の構成を示すブロック図である。無線ユニット 1 02aは、カプセル型内視鏡 3から送信された無線信号を受信してベースバンド信号に 復調する。図 16に示すように、無線ユニット 102aは、受信用アンテナ Al〜Anのい ずれか 1つを選択的に切り替える接続切替処理を行う切替スィッチ SWと、この切替 スィッチ SWの後段に接続され、切替スィッチ SWによって切替接続された受信用ァ ンテナ Al〜An力ゝらの無線信号を増幅し、復調する受信回路 111とを有する。
[0098] 受信本体ユニット 102bは、無線ユニット 102aが復調したベースバンド信号を受信 して処理する。図 16に示すように、受信本体ユニット 102bは、受信回路 111の後段 に接続される信号処理回路 112および AZD変換部 113、信号処理回路 112によつ て処理された画像データを表示する表示部 114、各種情報を記憶する記憶部 115、 携帯型情報記録媒体 105、これらの各構成部位を制御する制御部 C、および受信本 体ユニット 102bと無線ユニット 102aとに電力を供給する電力供給部 116を備える。 制御部 Cは、アンテナの切替制御を行う切替制御部 Caを有する。
[0099] 受信回路 111は、切替スィッチ SWから出力された無線信号を増幅し、復調したベ ースバンド信号 S1を信号処理回路 112に出力するとともに、増幅した無線信号の信 号強度を示す受信強度信号 S 2を AZD変換部 113に出力する。信号処理回路 112 によって処理された画像データは、制御部 Cによって携帯型情報記録媒体 105に記 憶されるとともに、必要に応じて表示部 114に画像表示される。 AZD変換部 113に よってデジタル信号に変換された受信強度信号 S2は、制御部 Cに取り込まれる。切 替制御部 Caは、受信用アンテナ Al〜Anを順次切り替えて得たこの受信強度信号 S2をもとに、最も大きい信号強度で受信した受信用アンテナを、画像データを取得 するための受信用アンテナとして選択するとともに、このアンテナへの切り替えを指示 する切替信号 S3を切替スィッチ SWに出力する。また、制御部 Cは、選択された受信 用アンテナと対応付けて、画像データとともに各受信用アンテナで受信した信号強度 を携帯型情報記録媒体 105に記憶する。この記憶された各受信用アンテナの信号 強度は、画像データが受信されたときの体内のカプセル型内視鏡 103の位置を算出 するための情報に用いられる。
[0100] 図 17は、受信回路 111の詳細構成を示すブロック図である。図 17に示すように、切 替スィッチ SWから入力された無線信号は、復調回路 161に入力され、ダウンコンパ ートされてアナログのベースバンド信号に復調され、アンプ 162によって増幅された 後、加算回路 163に入力される。
[0101] 一方、参照 2値化回路 171は、アンプ 162からアナログのベースバンド信号を分岐 入力し、デジタルのベースバンド信号を生成し、ブランク検出回路 172に出力する。 ブランク検出回路 172は、入力されたベースバンド信号をもとにブランキング期間を 検出し、ブランキング期間以外の期間にマスクを指示する信号をパルス回路 173に 出力する。パルス回路 173は、ダミーパルスのもとになるノ ルス信号を発生しており、 ブランク検出回路 172から入力されたマスク以外の期間にダミーパルスを出力する。 ゲイン'オフセット調整回路 174は、パルス回路 173から入力されたダミーパルスが、 アンプ 162から加算回路 163に入力されるベースバンド信号に適合するように、ダミ 一パルスのゲインとオフセットとを調整し、この調整したダミーパルスをカ卩算回路 163 に出力する。
[0102] 加算回路 163は、アンプ 162から入力されたアナログのベースバンド信号に、ゲイ ン'オフセット調整回路 174から入力されたアナログのダミーパルスをカ卩算し、ローバ スフィルタ (LPF) 164に出力する。この結果、 LPF164から出力される信号は、全て のブランキング期間にダミーパルスが挿入されて ヽる。このダミーパルスが挿入され たベースバンド信号は、 2値ィ匕回路 165によって 2値信号に変換され、信号処理回路 112に出力される。信号処理回路 112では、全てのブランキング期間にダミーパルス が挿入されているので、平均直流レベルが揃い、良好な画像情報を得ることができる
[0103] ここで、この実施の形態 5の変形例について説明する。図 17に示した受信回路 11 1では、マスク処理と加算回路 163とを用いて全てのブランキング期間にダミーパル スが挿入された状態を形成するようにしていた力 この変形例では、スィッチを用いて ダミーパルスを上述した実施の形態 5では、スィッチを用いて全てのブランキング期 間にダミーパルスが挿入された状態を形成して 、る。
[0104] 図 18は、この実施の形態 5の変形例である受信回路 111の詳細構成を示すブロッ ク図である。図 18に示すように、切替スィッチ SWから入力された無線信号は、復調 回路 161に入力され、ダウンコンバートされてアナログのベースバンド信号に復調さ れ、アンプ 162によって増幅された後、スィッチ 180に入力される。
[0105] 一方、参照 2値化回路 171は、アンプ 162からアナログのベースバンド信号を分岐 入力し、デジタルのベースバンド信号を生成し、ブランク検出回路 172に出力する。 ブランク検出回路 172は、入力されたベースバンド信号をもとにブランキング期間を 検出し、ブランキング期間の有無によってスィッチ 180を切り替える制御を行う。ここ で、ノ レス回路 173は、ダミーパルスのもとになるパルス信号を発生し、ゲイン'オフ セット調整回路 174に出力する。ゲイン'オフセット調整回路 174は、パルス回路 173 力も入力されたダミーパルスをスィッチ回路 180に出力する。
[0106] スィッチ 180は、ブランキング期間が検出されない場合、アンプ 162から入力された ベースバンド信号を LPF 164に出力し、ブランキング期間が検出された場合、ゲイン •オフセット調整回路 174から入力されるダミーノ ルスを LPF 164に出力する切替制 御を行う。
[0107] LPF164から出力されるベースバンド信号は、全てのブランキング期間にダミーパ ルスが挿入されている。このダミーパルスが挿入されたベースバンド信号は、 2値化 回路 165によって 2値信号に変換され、信号処理回路 112に出力される。信号処理 回路 112では、全てのブランキング期間にダミーパルスが挿入されているので、平均 直流レベルが揃 、、良好な画像情報を得ることができる。
[0108] この実施の形態 5では、送信側においてブランキング期間にダミー信号が付加され ていない場合でも、受信側ですべてのブランキング期間にダミー信号が付加されるよ うにしているため、種々の受信信号に対して平均直流レベルを確実に揃えることがで き、常に良好な画像情報を得ることができる。
産業上の利用可能性
[0109] 以上のように、本発明にかかる送信装置、受信装置および被検体内導入システム は、少なくとも映像情報などの情報本体部分を含む無線信号を外部に対して送信す る送信装置、この無線信号を受信する受信装置、およびこの送信装置あるいは受信 装置を有した被検体内導入装置に適用した被検体内導入システムに有用であり、特 にカプセル内視鏡を送信装置とした被検体内導入システムに適している。

Claims

請求の範囲
[1] 少なくとも情報本体部分を含む無線信号を外部に対して送信する送信装置であつ て、
前記情報本体部分を含む信号を出力する情報本体出力手段と、
所定の周波数成分を有する 1以上の交流信号によって形成されるダミー成分を出 力するダミー成分出力手段と、
前記情報本体部分を含む信号中にお!、て前記情報本体部分が存在しな!、空隙部 分の少なくとも一部に前記ダミー成分を挿入するダミー挿入手段と、
前記ダミー成分が挿入された、前記情報本体部分を含む信号を外部に対して無線 送信する無線送信手段と、
を備えたことを特徴とする送信装置。
[2] 前記ダミー成分は、前記情報本体部分を含む信号の平均レベルとほぼ一致する平 均レベルの交流信号によって形成されることを特徴とする請求項 1に記載の送信装 置。
[3] 前記ダミー成分は、前記情報本体部分を含む信号の平均周波数とほぼ一致する 平均周波数の交流信号によって形成されることを特徴とする請求項 1に記載の送信 装置。
[4] 前記ダミー成分は、所定の固定パターンによって形成されることを特徴とする請求 項 1に記載の送信装置。
[5] 前記ダミー成分は、一定の周波数を有するクロック信号によって形成されることを特 徴とする請求項 1に記載の送信装置。
[6] 前記ダミー成分は、擬似雑音符号を用いて形成されることを特徴とする請求項 1に 記載の送信装置。
[7] 前記ダミー挿入手段は、前記情報本体出力手段から出力された信号の前記情報 本体部分と、前記ダミー成分出力手段力 出力された前記ダミー成分とを合成する 加算手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の送信装置。
[8] 前記ダミー挿入手段は、前記無線送信手段に対して出力する信号成分を、あらか じめ定められたタイミングに基づき前記情報本体部分と前記ダミー成分との間で切り 替える切替手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の送信装置。
[9] 前記情報本体部分を含む信号は、画像信号であり、前記空隙部分は、水平ブラン キング期間であることを特徴とする請求項 1に記載の送信装置。
[10] 当該送信装置は、被検体内に導入されて被検体内情報を取得する機能を有し、 前記情報本体生成部分は、前記被検体内情報を含んで形成されることを特徴とす る請求項 1に記載の送信装置。
[11] 被検体の内部に導入され、取得した情報を含む無線信号を外部に送信する被検 体内導入装置と、前記被検体内導入装置から送信された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、
前記被検体内導入装置は、
取得した被検体内情報を含む情報本体成分を含む信号を出力する情報本体出力 手段と、
所定の周波数成分を有する 1以上の交流信号によって形成されるダミー成分を出 力するダミー成分出力手段と、
前記情報本体部分を含む信号中にお!、て前記情報本体部分が存在しな!、空隙部 分の少なくとも一部に前記ダミー成分を挿入するダミー挿入手段と、
前記ダミー成分が挿入された、前記情報本体部分を含む信号を外部に対して無線 送信する無線送信手段と、
を備え、
前記受信装置は、
受信アンテナと、
前記受信アンテナを介して前記被検体内導入装置から送信された無線信号を受 信し、受信した無線信号力 前記被検体内情報を抽出する外部装置と、
を備えたことを特徴とする被検体内導入システム。
[12] 撮像した映像信号内の水平ブランキング期間および垂直ブランキング期間の少な くとも一方のブランキング期間に送信信号の平均直流レベルを与えるダミー信号を付 加するダミー信号付加手段と、
少なくとも前記ダミー信号の付加の有無あるいは付加する前記ダミー信号の内容を 設定する設定手段と、
を備え、前記設定手段の設定内容にしたがって前記ブランキング期間に前記ダミ 一信号の付加を行うことを特徴とする送信装置。
[13] 前記設定手段は、
前記設定手段が設定する内容を動作モードとして保持する保持手段と、 前記動作モードを選択する選択手段と、
を備えたことを特徴とする請求項 12に記載の送信装置。
[14] 前記ダミー信号の内容は、前記ダミー信号のクロック周波数であること含むことを特 徴とする請求項 12に記載の送信装置。
[15] 前記ダミー信号は、ダミーパルスであり、このダミーパルスの立ち上がり、立ち下がり の時点は、撮像素子が順次読み出す信号のうちの画像情報以外の部分に生じること を特徴とする請求項 12に記載の送信装置。
[16] 前記ダミー信号は、撮像素子の読出クロックの整数分の 1のクロック信号であること を特徴とする請求項 12に記載の送信装置。
[17] 前記ダミー信号は、データ転送クロックの整数分の 1のクロック信号であることを特 徴とする請求項 12に記載の送信装置。
[18] 前記ダミー信号の内容は、連続する前記水平ブランキング期間に極性が反転する ハイレベル信号とローレベル信号とを交番して付加することを含むことを特徴とする 請求項 12に記載の送信装置。
[19] 送信装置から送信される映像信号を受信する受信装置において、
前記映像信号内の水平ブランキング期間または垂直ブランキング期間を検出する 検出手段と、
前記ブランキング期間に送信信号の平均直流レベルを与えるダミー信号を付加す る付加手段と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
[20] 前記付加手段は、
ダミー信号を発生するダミー信号発生手段と、
前記検出手段が検出したブランキング期間に前記ダミー信号発生手段力 のダミ 一信号を前記映像信号として切り替え出力する切替手段と、
を備えたことを特徴とする請求項 19に記載の受信装置。
[21] 前記付加手段は、
ダミー信号を発生するダミー信号発生手段と、
前記検出手段が検出したブランキング期間に前記ダミー信号発生手段力 のダミ 一信号を前記映像信号に加算して出力する加算手段と、
を備えたことを特徴とする請求項 19に記載の受信装置。
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