(57)【要約】  能動回路が設けられた複数のアクティブアンテナを用いても、消費電力を最小限に抑えることができる受信装置およびカプセル型内視鏡システムを提供する。能動回路４１ｂ〜４８ｂが設けられた複数の受信アンテナ４１〜４８と、外部から送信された無線信号を受信する一つの受信アンテナを複数の受信アンテナ４１〜４８の中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部５８１と、を備える。
2012073763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、
外部から送信された無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項４】
前記異常検出部が前記受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の受信装置。
【請求項５】
前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、
前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項６】
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、
をさらに備え、
前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源選択切替部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項７】
被検体内に導入され、該被検体内の画像データを無線信号で外部に送信するカプセル型内視鏡と、
能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、前記カプセル型内視鏡から送信される前記無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、を有する受信装置と、
を備えたことを特徴とするカプセル型内視鏡システム。
【請求項８】
前記受信装置は、
前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項９】
前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする請求項８に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、
前記異常検出部が前記受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項１１】
前記受信装置は、
前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、
前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする請求項７に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項１２】
前記受信装置は、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、
をさらに備え、
前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源選択切替部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする請求項７に記載のカプセル型内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体内のカプセル型内視鏡から送信される無線信号を被検体外のアンテナを用いて受信する受信装置およびカプセル型内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内視鏡の分野では、患者等の被検体の消化管内に導入可能な大きさに形成されたカプセル形状の筐体内に撮像機能や無線通信機能等を内蔵したカプセル型内視鏡が知られている。このカプセル型内視鏡は、被検体の口から飲み込まれた後、蠕動運動等によって消化管内等の被検体内部を移動する。そして、被検体内部を順次撮像して画像データを生成し、この画像データを順次無線送信する。【０００３】
このようにしてカプセル型内視鏡から無線送信された画像データは、被検体の外部に設けられた受信アンテナを介して受信装置に受信される。この受信装置は、受信アンテナを介して受信した画像データを内蔵されたメモリに記憶する。【０００４】
被検体は、無線通信機能とメモリ機能とを有する受信装置を携帯することにより、カプセル型内視鏡を飲み込んだ後、カプセル型内視鏡が排出されるまでの間、自由に行動することができる。検査終了後、医師等の検査者は、受信装置のメモリに蓄積された画像データを画像表示装置に取り込ませ、カプセル型内視鏡によって得られた画像データに対応する被検体内の画像、たとえば臓器画像を画像表示装置のディスプレイに表示させる。検査者は、ディスプレイに表示された臓器画像等を観察し、被検体の診断を行う。【０００５】
カプセル型内視鏡から無線信号を受信する場合、一般に受信装置では、複数の受信アンテナを被検体の外部に分散配置し、受信する受信強度が最も強い１つのアンテナを選択して、その選択したアンテナによって無線信号を受信している。たとえば、被検体の外部に配置された複数のアンテナの受信切り替えを行い、各アンテナが受信する電界強度をもとに、無線信号の発信源である被検体内のカプセル型内視鏡の位置を探知する受信装置が知られている（特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９１１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１２４１４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述した受信装置の受信アンテナは、従来からパッシブアンテナを用いているが、伝送特性向上のために受信アンテナに能動回路を設けたアクティブアンテナを用いることも考えられる。【０００８】
しかしながら、パッシブアンテナに換えてアクティブアンテナを用いた場合、カプセル型内視鏡から送信される無線信号を受信するには、常に電力をアクティブアンテナに供給する必要がある。このため、複数のアクティブアンテナのうち最も受信強度が強いアクティブアンテナで無線信号を受信する場合であっても、他のアクティブアンテナに対して電力を供給しなければならず無駄な電力が消費されるという問題点があった。【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、能動回路が設けられた複数のアクティブアンテナを用いても、消費電力を最小限に抑えることができる受信装置およびカプセル型内視鏡システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる受信装置は、能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、外部から送信された無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、を備えたことを特徴とする。【００１１】
また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部をさらに備えたことを特徴とする。【００１２】
また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする。【００１３】
また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記異常検出部が前記受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部をさらに備えたことを特徴とする。【００１４】
また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする。【００１５】
また、本発明にかかる受信装置は、上記発明において、前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、をさらに備え、前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源選択切替部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする。【００１６】
また、本発明にかかるカプセル型内視鏡システムは、被検体内に導入され、該被検体内の画像データを無線信号で外部に送信するカプセル型内視鏡と、能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、前記カプセル型内視鏡から送信される前記無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、を有する受信装置と、を備えたことを特徴とする。【００１７】
また、本発明にかかるカプセル型内視鏡システムは、上記発明において、前記受信装置は、前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部をさらに備えたことを特徴とする。【００１８】
また、本発明にかかるカプセル型内視鏡システムは、上記発明において、前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする。【００１９】
また、本発明にかかるカプセル型内視鏡システムは、上記発明において、前記受信装置は、前記異常検出部が前記受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部をさらに備えたことを特徴とする。【００２０】
また、本発明にかかるカプセル型内視鏡システムは、上記発明において、前記受信装置は、前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする。【００２１】
また、本発明にかかるカプセル型内視鏡システムは、上記発明において、前記受信装置は、前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、をさらに備え、前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源選択切替部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、選択制御部が外部から送信された無線信号を受信する受信アンテナを能動回路が設けられた複数の受信アンテナの中からいずれか一つを選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う。この結果、能動回路が設けられた複数の受信アンテナを用いても、消費電力を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態にかかる受信装置を用いたカプセル型内視鏡システムの概要構成を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明の一実施の形態にかかる受信装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の一実施の形態にかかる受信装置のアンテナ電源切替選択部と受信アンテナの接続関係を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施の形態にかかる受信装置の受信アンテナの切替タイミングを示すタイミングチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態の変形例における受信装置を用いたカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施の形態にかかる受信装置およびカプセル型内視鏡システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、本発明にかかる受信装置およびカプセル型内視鏡システムの一例として、被検体の体内に導入されて被検体の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡を含むカプセル型内視鏡システムを例示するが、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２５】
図１に示すように、カプセル型内視鏡システム１は、被検体２内の体内画像を撮像するカプセル型内視鏡３と、被検体２内部に導入されたカプセル型内視鏡２によって無線送信された無線信号を受信する受信装置４と、カプセル型内視鏡３によって撮像された被検体２内の画像データに対応する画像を表示する画像表示装置５と、を備える。
【００２６】
カプセル型内視鏡３は、被検体２内を撮像する撮像機能と、被検体２内を撮像して得られた画像データを受信装置４に送信する無線通信機能とを有する。カプセル型内視鏡３は、被検体２内に飲み込まれることによって被検体２内の食道を通過し、消化管腔の蠕動運動によって体腔内を移動する。カプセル型内視鏡３は、体腔内を移動しながら微小な時間間隔、たとえば０．５秒間隔で被検体２の体腔内を逐次撮像し、撮像した被検体２内の画像データを生成して受信装置４に順次送信する。この場合、カプセル型内視鏡３は、画像データを含む送信信号を生成し、この生成した送信信号を変調した無線信号を受信装置４に無線送信する。
【００２７】
受信装置４は、複数の受信アンテナ４１〜４８を有する。受信装置４は、各受信アンテナ４１〜４８を介してカプセル型内視鏡３から無線送信された無線信号を受信する。受信装置４は、カプセル型内視鏡３から受信した無線信号の受信電界強度を各受信アンテナ４１〜４８ごとに検出するとともに、受信した無線信号をもとに被検体２内の画像データを取得する。受信装置４は、各受信アンテナ４１〜４８の受信電界強度情報および時刻を示す時刻情報等を、受信した画像データに対応付けてメモリに記憶する。
【００２８】
受信装置４は、カプセル型内視鏡３により撮像が行われている間、たとえば被検体２の口から導入され、消化管内を通過して被検体２から排出されるまでの間、被検体２に携帯される。受信装置４は、カプセル型内視鏡３による検査の終了後、被検体２から取り外され、カプセル型内視鏡３から受信した画像データ等の情報の転送のため、画像表示装置５に接続される。
【００２９】
各受信アンテナ４１〜４８は、被検体２の体外表面上の所定位置、たとえばカプセル型内視鏡３の通過経路である被検体２内の各臓器に対応した位置に配置される。なお、受信アンテナ４１〜４８の配置は、検査または診断等の目的に応じて任意に変更してもよい。さらに、受信アンテナの数は、８個に限定して解釈する必要はなく、８個より少なくても多くてもよい。
【００３０】
画像表示装置５は、液晶ディスプレイ等の表示部を備えたワークステーションまたはパーソナルコンピュータを用いて構成される。画像表示装置５は、受信装置４を介して取得した被検体２内の画像データに対応する画像を表示する。画像表示装置５には、受信装置４のメモリから画像データを読み取るクレードル５ａと、キーボード、マウス等の操作入力デバイス５ｂとが接続される。クレードル５ａは、受信装置４が装着された際に受信装置４のメモリから画像データや、この画像データに関連付けされた受信強度情報、時刻情報およびカプセル型内視鏡３の識別情報等の関連情報を取得し、取得した各種情報を画像表示装置５に転送する。操作入力デバイス５ｂは、ユーザによる入力を受け付ける。これにより、ユーザは、操作入力デバイス５ｂを操作しつつ、画像表示装置５が順次表示する被検体２内の画像を見ながら、被検体２内部の生体部位、たとえば食道、胃、小腸および大腸等を観察し、被検体２を診断する。
【００３１】
つぎに、図１に示した受信装置の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示した受信装置４の構成を示すブロック図である。
【００３２】
図２に示すように、受信装置４は、上述した各受信アンテナ４１〜４８と、受信アンテナ４１〜４８を択一的に切り替えるアンテナ切替選択スイッチ部４９と、アンテナ切替選択スイッチ部４９によって選択された各受信アンテナ４１〜４８のいずれか一つを介して受信した無線信号に対して復調等の処理を行う受信回路５０と、受信回路５０から出力される無線信号から画像データ等を抽出する信号処理を行う信号処理回路５１と、受信回路５０から出力される無線信号の強度に基づいて受信電界強度を検出する受信電界強度検出部５２と、受信アンテナ４１〜４８を択一的に切り替えて受信アンテナ４１〜４８のいずれかに電力を供給するアンテナ電源切替選択部５３と、カプセル型内視鏡３から受信した画像データに対応する画像を表示する表示部５４と、カプセル型内視鏡３から受信した画像データを含む各種情報を記憶する記憶部５５と、クレードル５ａを介して画像表示装置５と相互方向に送受信を行うＩ／Ｆ部５６と、受信装置４の各部に電力を供給する電源部５７と、受信装置４の動作を制御する制御部５８と、を有する。
【００３３】
受信アンテナ４１は、アンテナ部４１ａと、能動回路４１ｂと、アンテナケーブル４１ｃとを有する。アンテナ部４１ａは、たとえば開放型のアンテナを用いて構成され、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信する。能動回路４１ｂは、アンテナ部４１ａに接続され、アンテナ部４１ａのインピーダンスマッチングおよび受信した無線信号の増幅や減衰等を行う。アンテナケーブル４１ｃは、同軸ケーブルを用いて構成され、一端が能動回路４１ａに接続され、他端が受信装置４のアンテナ切替選択スイッチ部４９およびアンテナ電源切替選択部５３にそれぞれ電気的に接続される。アンテナケーブル４１ｃは、アンテナ部４１ａが受信した無線信号を受信装置４に伝送するとともに、受信装置４から供給される電力を能動回路４１ｂに伝送する。なお、受信アンテナ４２〜４８は、受信アンテナ４１と同様の構成を有するので、説明を省略する。さらに、以下においては、各受信アンテナ４１〜４８のいずれか１つを示す場合、受信アンテナ４０（アンテナ部４０ａ、能動回路４０ｂおよびアンテナケーブル４０ａ）として説明する。
【００３４】
アンテナ切替選択スイッチ部４９は、機械式スイッチまたは半導体スイッチ等を用いて構成される。アンテナ切替選択スイッチ部４９は、各受信アンテナ４１〜４８にコンデンサＣ１をそれぞれ介して電気的に接続される。アンテナ切替選択スイッチ部４９は、制御部５８から無線信号を受信する受信アンテナ４０を切替る切替信号Ｓ１が入力された場合、切替信号Ｓ１が指示する受信アンテナ４０を選択し、この選択した受信アンテナ４０を介して受信された無線信号を受信回路５０に出力する。なお、各受信アンテナ４１〜４８それぞれに接続されるコンデンサの容量は、コンデンサＣ１の容量と等しい。
【００３５】
受信回路５０は、アンテナ切替選択スイッチ部４９によって選択された受信アンテナ４０を介して受信された無線信号に対して所定の処理、たとえば復調や増幅等の処理を行って信号処理回路５１と受信電界強度検出部５２とにそれぞれ出力する。
【００３６】
信号処理回路５１は、受信回路５０から入力された無線信号の中から画像データを抽出し、抽出した画像データに対して所定の処理、たとえば各種の画像処理やＡ／Ｄ変換処理等を行って制御部５８に出力する。
【００３７】
受信電界強度検出部５２は、受信回路５０から入力された無線信号の強度に応じた受信電界強度を検出し、検出した受信電界強度に対応する受信電界強度信号（ＲＳＳＩ：Received  Signal  Strength  Indicator）を制御部５８に出力する。
【００３８】
アンテナ電源切替選択部５３は、各受信アンテナ４１〜４８にコイルＬ１をそれぞれ介して電気的に接続される。アンテナ電源切替選択部５３は、アンテナ切替選択スイッチ部４９によって選択された受信アンテナ４０に対して電力をアンテナケーブル４０ａに供給する。アンテナ電源切替選択部５３は、電源切替選択スイッチ部５３１と、異常検出部５３２とを有する。なお、各受信アンテナ４１〜４８それぞれに接続されるコイルの電気的特性は、コイルＬ１の電気的特性と等しい。
【００３９】
電源切替選択スイッチ部５３１は、機械式スイッチまたは半導体スイッチ等を用いて構成される。電源切替選択スイッチ部５３１は、制御部５８から電力を供給する受信アンテナ４０を選択する選択信号Ｓ２が入力された場合、選択信号Ｓ２が指示する受信アンテナ４０を選択し、この選択した受信アンテナ４０のみに電力を供給する。
【００４０】
異常検出部５３２は、電力を供給する受信アンテナ４０に異常が生じている場合、電力を供給する受信アンテナ４０に異常が生じていることを示す異常信号を制御部５８に出力する。
【００４１】
表示部５４は、液晶または有機ＥＬ（Electro  Luminescence）等からなる表示パネルを用いて構成される。表示部５４は、カプセル型内視鏡３が撮像した画像データに対応する画像、受信装置４の動作状態、被検体２の患者情報および検査日時等の各種情報を表示する。
【００４２】
記憶部５５は、受信装置４の内部に固定的に設けられるフラッシュメモリやＲＡＭ（Random  Access  Memory）等の半導体メモリを用いて構成される。記憶部５５は、カプセル型内視鏡３が撮像した画像データやこの画像データに対応付けされた各種情報、たとえばカプセル型内視鏡３の位置情報、カプセル型内視鏡３の向き情報、受信電界強度情報および無線信号を受信した受信アンテナを識別する識別情報等が記憶する。記憶部５５は、受信装置４が実行する各種プログラム等を記憶する。なお、記憶部５５に対し、外部からメモリカード等の記録媒体に対して情報を記憶する一方、記録媒体が記憶する情報を読み出す記録媒体インターフェースとしての機能を具備させてもよい。
【００４３】
Ｉ／Ｆ部５６は、通信インターフェースとしての機能を有し、クレードル５ａを介して画像表示装置５と相互方向に送受信を行う。
【００４４】
電源部５７は、受信装置４に着脱自在なバッテリとオンオフ状態を切り替えるスイッチ部とを用いて構成される。電源部５７は、オン状態において受信装置４の各構成部に必要な駆動電力を供給し、オフ状態において受信装置４の各構成部に供給する駆動電力を停止する。
【００４５】
制御部５８は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を用いて構成される。制御部５８は、記憶部５５からプログラムを読み出して実行し、受信装置４を構成する各部に対する指示やデータの転送等を行って受信装置４の動作を統括的に制御する。制御部５８は、選択制御部５８１と異常情報付加部５８２とを有する。
【００４６】
選択制御部５８１は、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信する一つの受信アンテナ４０を選択するとともに、選択した受信アンテナ４０のみに電力を供給する制御を行う。具体的には、選択制御部５８１は、受信電界強度検出部５２が検出した各受信アンテナ４１〜４８の電界受信強度に基づいて、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信する一つの受信アンテナ４０を選択するとともに、選択した受信アンテナ４０のみに電力を供給する制御を行う。選択制御部５８１は、所定のタイミング毎、たとえば１００ｍｓｅｃ毎にアンテナ切替選択スイッチ部４９を駆動させ、各受信アンテナ４１〜４８の中から無線信号を受信する受信アンテナ４０を順次選択して受信電界強度検出部５２に受信電界強度を検出させる。
【００４７】
異常情報付加部５８２は、異常検出部５３２が各受信アンテナ４１〜４８のいずれか一つで異常を検出した場合、受信アンテナ４０が受信した無線信号に対し、各受信アンテナ４１〜４８のいずれか一つに異常が生じていることを示す異常情報を付加して記憶部５５に出力する。具体的には、異常情報付加部５８２は、受信アンテナ４０が受信した無線信号に対して信号処理回路５１が信号処理を行った画像データに、異常情報（フラグ）を付加して記憶部５５に出力する。
【００４８】
ここで、図３を参照してアンテナ電源切替選択部５３を中心とした構成について説明する。図３は、アンテナ電源切替選択部５３を中心とした構成を示すブロック図である。図３に示すように、アンテナ電源切替選択部５３には、電源切替選択スイッチ部５３１および異常検出部５３２それぞれが電気的に接続されている。
【００４９】
電源切替選択スイッチ部５３１は、一端が各受信アンテナ４１〜４８に接続され、他端が検出用抵抗Ｒを介して電源部５７に接続される。電源切替選択スイッチ部５３１は、たとえば制御部５８から電力を供給する受信アンテナ４１を選択する選択信号Ｓ２が入力された場合、選択信号Ｓ２が指示する受信アンテナ４１のみを選択し、この選択した受信アンテナ４１と電源部５７とを電気的に接続する。これにより、能動回路４１ｂには、電源切替選択スイッチ部５３１およびアンテナケーブル４１ｃを介して電力が供給される。
【００５０】
異常検出部５３２は、検出用抵抗Ｒと電源切替選択スイッチ部５３１とを接続する伝送路６０の途上から分岐して設けられる。異常検出部５３２は、受信アンテナ４０の断線異常を検出する断線異常検出回路５３３と、受信アンテナ４０の短絡異常を検出する短絡異常検出回路５３４とを有する。
【００５１】
断線異常検出回路５３３は、入力された電圧と閾値電圧Ｖγとを比較し、この結果を検出信号Ｓ３として出力する比較器５３３ａを有する。比較器５３３ａの一方の入力には、閾値電圧Ｖγが入力され、他方の入力には、伝送路６０からの電圧が入力される。比較器５３３ａは、電源切替選択スイッチ部５３１が受信アンテナ４１を選択した場合において、アンテナケーブル４１ｃに断線異常が生じていないとき、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖγ以下になるため、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖγ以下であることを示す検出信号Ｓ３Ｌｏを制御部５８に出力する。この結果、制御部５８は、受信アンテナ４１に断線異常が生じていないと判断する。
【００５２】
一方、比較器５３３ａは、電源切替選択スイッチ部５３１が受信アンテナ４１を選択した場合において、アンテナケーブル４１ｃに断線異常があるとき、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖγを超えるため、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖγを超えたことを示す検出信号Ｓ３Ｈｉを出力する。この結果、制御部５８は、受信アンテナ４１に断線異常が生じていると判断する。なお、受信アンテナ４０に断線異常が生じていない場合、分岐点Ｐ１の電圧が電圧Ｖαとなる一方、受信アンテナ４０に断線異常が生じている場合、検出用抵抗Ｒでの電圧効果がほぼなくなるため、分岐点Ｐ１の電圧が電源電圧と同じ電圧Ｖβとなる。このため、閾値電圧Ｖγは、電圧Ｖαと電圧Ｖβとの電圧に設定される（Ｖα＜Ｖγ＜Ｖβ）。
【００５３】
短絡異常検出回路５３４は、入力された電圧と閾値電圧Ｖｘとを比較し、この結果を検出信号Ｓ４として出力する比較器５３４ａを有する。比較器５３４ａの一端の入力には、閾値電圧Ｖｘが入力され、他端の入力には、伝送路６０からの電圧が入力される。比較器５３４ａは、電源切替選択スイッチ部５３１が受信アンテナ４１を選択した場合において、アンテナケーブル４１ｃに短絡異常が生じていないとき、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖｘを超えるため、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖｘを超えたことを示す検出信号Ｓ４Ｈｉを制御部５８に出力する。この結果、制御部５８は、受信アンテナ４１に短絡異常が生じていないと判断する。
【００５４】
一方、比較器５３４ａは、電源切替選択スイッチ部５３１が受信アンテナ４１を選択した場合において、アンテナケーブル４１ｃに短絡異常が生じているとき、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖｘ以下になるため、伝送路６０から入力される電圧が閾値電圧Ｖｘ以下であることを示す検出信号Ｓ４Ｌｏを制御部５８に出力する。この結果、制御部５８は、受信アンテナ４１に短絡異常が生じていると判断する。なお、受信アンテナ４０に短絡異常が生じている場合、分岐点Ｐ２の電圧が接地の電圧ＶＧ（＝０）となる。このため、閾値電圧Ｖｘは、電圧Ｖαと電圧ＶＧとの間に設定される（ＶＧ＜Ｖｘ＜Ｖα）。
【００５５】
このように構成された受信装置４において、選択制御部５８１が行うアンテナ切替処理および電源切替処理について説明する。図４は、選択制御部５８１が行うアンテナ切替処理および電源切替処理のタイミングチャートである。
【００５６】
図４に示すように、まず、受信装置４の起動に伴って、選択制御部５８１は、受信アンテナを所定のタイミング毎、たとえば１００ｍｓｅｃ毎にアンテナ切替選択スイッチ部４９に切替させて選択し、アンテナ電源切替選択部５３に対して選択した受信アンテナに電力を供給させる制御を行う。この際、断線異常検出回路５３３および短絡異常検出回路５３４は、選択制御部５８１が順次切り替えて選択した受信アンテナ４０の断線異常および短絡異常それぞれの検出を行い、この検出結果を制御部５８に出力する。制御部５８は、断線異常検出回路５３３および短絡異常検出回路５３４それぞれの検出結果に基づいて、各受信アンテナ４１〜４８に異常が生じているか否かを判断する。なお、制御部５８は、各受信アンテナ４１〜４８の検出結果を表示部５４に出力させるようにしてもよい。これにより、ユーザは、各受信アンテナ４１〜４８のいずれかに異常が生じているか否かを確認することができるので、受信アンテナの異常によって検査が無駄になることを未然に防止することができる。
【００５７】
受信装置４の起動に伴う前処理の後、カプセル型内視鏡３が被検体２内に導入される。この導入に伴って、選択制御部５８１は、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信する受信アンテナを所定のタイミング毎に順次切り替えて選択し、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う。
【００５８】
続いて、選択制御部５８１は、受信電界強度検出部５２が検出した各受信アンテナ４１〜４８の中で最も受信電界強度が強い受信アンテナを選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する。図４に示した場合では、選択制御部５８１が受信アンテナ４５を選択するとともに、受信アンテナ４５のみに電力を供給する。
【００５９】
その後、選択制御部５８１は、カプセル型内視鏡３が被検体２内から排出されるまで、所定のタイミング毎に、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信する受信アンテナ４０を切り替えて選択し、選択した受信アンテナ４０のみに電力を供給する制御を行う。この際、断線異常検出回路５３３および短絡異常検出回路５３４は、選択制御部５８１が選択した受信アンテナ４０の断線異常および短絡異常それぞれの検出を行い、この検出結果を制御部５８に出力する。制御部５８は、断線異常検出回路５３３および短絡異常検出回路５３４それぞれの検出結果に基づいて、各受信アンテナ４１〜４８に異常が生じているか否かを判断する。
【００６０】
各受信アンテナ４１〜４８のいずれかに異常が生じている場合、異常情報付加部５８２は、受信アンテナ４１〜４８のいずれかが受信して信号処理回路５１によって信号処理された画像データに対し、受信アンテナ４１〜４８のいずれかに異常が生じていることを示す異常情報を付加して記憶部５５に記憶させる。これにより、カプセル型内視鏡３によって撮像された被検体２内の画像を画像表示装置５で表示する際に、画像表示装置５が画像データに付加された異常情報を表示するので、ユーザは、どの時点で受信アンテナ４０に異常が生じたか否かを判断することができるとともに、画像データが検査に用いることができるか否かを判断することができる。
【００６１】
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、選択制御部５８１が外部から送信された無線信号を受信する受信アンテナを受信アンテナ４１〜４８の中からいずれか一つを選択するとともに、選択した受信アンテナ４０のみに電力を供給する制御を行う。この結果、能動回路が設けられた複数のアクティブアンテナを用いても、消費電力を最小限に抑えることができるとともに、各受信アンテナ４１〜４８間の干渉による影響を低減することができる。
【００６２】
さらに、本発明の一実施の形態によれば、選択制御部５８１が選択した受信アンテナ４０に対し、断線異常検出回路５３３および短絡異常検出回路５３４が受信アンテナ４０の断線異常および短絡異常それぞれの検出を行い、この検出結果を制御部５８に出力する。この結果、制御部５８は、カプセル型内視鏡３および受信装置４の起動または被検体２の検査中に、受信アンテナ４０に異常が生じているか否かを容易に判断することができる。
【００６３】
さらにまた、本発明の一実施の形態によれば、検出用抵抗Ｒが電流制限抵抗を兼ねるため、受信アンテナ４０の短絡異常による過電流が受信装置４内に流れることを防止する。これにより、受信装置４における各構成の回路を焼損せずに済み、短絡異常が生じた受信アンテナ４０のみの交換で済む。
【００６４】
（その他の実施の形態）
また、上述した一実施の形態では、能動回路が設けられた複数の受信アンテナが被検体の体外表面上の所定位置に個別に配置されていたが、たとえば、能動回路が設けられた複数の受信アンテナを、シート状をなす一枚のプレート上に配置するようにしてもよい。
【００６５】
図５は、本発明の一実施の形態の変形例における受信装置を用いたカプセル型内視鏡システムの概略構成を示す模式図である。図５に示すように、受信装置２００は、受信アンテナユニット２０１を有する。受信アンテナユニット２０１は、シート状をなし、能動回路が設けられた複数の受信アンテナ２０２〜２０９と、受信アンテナユニット２０１と受信装置２００とを接続するアンテナケーブル２１０とを有する。
【００６６】
このように構成された本発明の一実施の形態における変形例によれば、各受信アンテナ２０２〜２０９と受信装置２００とを接続するアンテナケーブルの数を少なくすることによって被検体２の負担を軽減し、アンテナケーブルの障害発生を少なくすることができる。さらに、各受信アンテナ２０２〜２０９に能動回路を設けているので、各受信アンテナ２０２〜２０９を被検体２に密着させることなく、カプセル型内視鏡３から送信される無線信号を受信することができる。
【００６７】
また、上述した一実施の形態では、開放型アンテナを例に説明したが、アンテナの種類は特に限定されず、たとえばループアンテナに能動回路を設けたものを用いてもよい。
【００６８】
また、上述した一実施の形態では、異常検出部５３２は、電圧に基づいて受信アンテナ４０の異常を検出していたが、たとえば電流および／または電力に基づいて受信アンテナ４０の異常を検出してもよい。さらに、異常検出部５３２は、電圧、電流および電力を組み合わせて受信アンテナ４０の異常を検出するようにしてもよい。
【００６９】
また、上述した一実施の形態では、画像表示装置５は、種々の方法でカプセル型内視鏡２によって撮像された体内画像データを取得することができる。たとえば、受信装置４において、内蔵された記憶部５５の代わりに、ＵＳＢメモリやコンパクトフラッシュ（登録商標）のように、受信装置４から着脱可能なメモリカードを用いても良い。この場合、カプセル型内視鏡３からの画像データをメモリに格納した後、このメモリのみを受信装置４から外し、たとえば画像表示装置５のＵＳＢポート等にメモリを挿入等すれば良い。または、画像表示装置５に外部装置との通信機能を設け、有線または無線通信によって受信装置４から画像データを取得するようにしても良い。
【００７０】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレームおよびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１                          カプセル型内視鏡システム
２                          被検体
３                          カプセル型内視鏡
４，２００                  受信装置
５                          画像表示装置
５ａ                        クレードル
５ｂ                        操作入力デバイス
４１〜４８，２０２〜２０９  受信アンテナ
４１ａ〜４８ａ              アンテナ部
４１ｂ〜４８ｂ              能動回路
４１ｃ〜４８ｃ，２１０      アンテナケーブル
４９                        アンテナ切替選択スイッチ部
５０                        受信回路
５１                        信号処理回路
５２                        受信電界強度検出部
５３                        アンテナ電源切替選択部
５４                        表示部
５５                        記憶部
５６                        Ｉ／Ｆ部
５７                        電源部
５８                        制御部
６０                        伝送路
５３１                      電源切替選択スイッチ部
５３２                      異常検出部
５３３                      断線異常検出回路
５３３ａ，５３４ａ          比較器
５３４                      短絡異常検出回路
５８１                      選択制御部
５８２                      異常情報付加部
２０１                      受信アンテナユニット
【図１】
2012073763.tif 000003
【図２】
2012073763.tif 000004
【図３】
2012073763.tif 000005
【図４】
2012073763.tif 000006
【図５】
2012073763.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、
外部から送信された無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、
前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記異常検出部が前記受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、
前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、
をさらに備え、
前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源切替選択部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項６】
被検体内に導入され、該被検体内の画像データを無線信号で外部に送信するカプセル型内視鏡と、
能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、前記カプセル型内視鏡から送信される前記無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部と、を有する受信装置と、
を備えたことを特徴とするカプセル型内視鏡システム。
【請求項７】
前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする請求項６に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項８】
前記受信装置は、
前記異常検出部が前記受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部をさらに備えたことを特徴とする請求項６に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項９】
前記受信装置は、
前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、
前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする請求項６に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項１０】
前記受信装置は、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、
をさらに備え、
前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源切替；選択部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする請求項６に記載のカプセル型内視鏡システム。
【手続補正書】
【提出日】平成24年10月3日(2012.10.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、
外部から送信された画像データを含む無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、
前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部と、
前記異常検出部が前記選択した受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に含まれる画像データに対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部と、
を備えたことを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項３】
前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、
前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項４】
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、
をさらに備え、
前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源切替選択部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
【請求項５】
被検体内に導入され、該被検体内の画像データを含む無線信号を外部に送信するカプセル型内視鏡と、
能動回路が設けられた複数の受信アンテナと、前記カプセル型内視鏡から送信される前記画像データを含む無線信号を受信する一つの受信アンテナを前記複数の受信アンテナの中から選択するとともに、選択した受信アンテナのみに電力を供給する制御を行う選択制御部と、前記選択制御部が選択した受信アンテナに電力が供給されたときの電圧に基づいて、前記選択した受信アンテナの異常を検出する異常検出部と、前記異常検出部が前記選択した受信アンテナの異常を検出した場合、前記受信アンテナが受信した無線信号に含まれる画像データに対し、前記受信アンテナに異常が生じていることを示す異常情報を付加する異常情報付加部と、を有する受信装置と、
を備えたことを特徴とするカプセル型内視鏡システム。
【請求項６】
前記異常は、前記選択した受信アンテナの断線異常または短絡異常であることを特徴とする請求項５に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項７】
前記受信装置は、
前記複数の受信アンテナそれぞれが受信した受信電界強度を検出する受信電界強度検出部をさらに備え、
前記選択制御部は、前記受信電界強度検出部が検出した前記受信電界強度に基づいて、無線信号を受信する受信アンテナを選択することを特徴とする請求項５に記載のカプセル型内視鏡システム。
【請求項８】
前記受信装置は、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から一つのアンテナケーブルを選択して接続の切替を行うアンテナ選択切替スイッチ部と、
前記複数の受信アンテナにそれぞれ接続された複数のアンテナケーブルの中から選択したアンテナケーブルに電力を供給するアンテナ電源切替選択部と、
をさらに備え、
前記選択制御部は、前記アンテナ選択切替スイッチ部および前記アンテナ電源切替選択部の切替動作を同期させて駆動させることを特徴とする請求項５に記載のカプセル型内視鏡システム。
【国際調査報告】
2012073763.tif 000008
2012073763.tif 000009
2012073763.tif 000010
2012073763.tif 000011