(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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。【選択図】        図１
2005319097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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いて前記情報本体部分が存在しない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。
【請求項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。
【請求項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または２に記載の送信装置。
【請求項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１〜３のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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１〜４のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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１〜４のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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から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１〜６のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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１〜６のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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１〜８のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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１〜９のいずれか一つに記載の送信装置。
【請求項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いて前記情報本体部分が存在しない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被検体内導入システム。
【発明の詳細な説明】
【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または送信装置を含む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、内視鏡の分野においては、飲込み型のカプセル型内視鏡が提案されている。このカプセル型内視鏡には、撮像機能と無線通信機能とが設けられている。カプセル型内視鏡は、観察（検査）のために被検体の口から飲込まれた後、自然排出されるまでの間、体腔内、例えば胃、小腸などの臓器の内部をその蠕動運動に従って移動し、順次撮像する機能を有する。
【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いて臓器の画像をディスプレイに表示させて診断を行うことができる（例えば、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、か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、カプセル型内視鏡か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っ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）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のカプセル型内視鏡システムでは、カプセル型内視鏡から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、か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いる。
【０００８】
か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、受信機において、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μｓｅｃに渡って継続することから、無線信号にはか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。か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、か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からは、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およびかかる送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にかかる送信装置は、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いて前記情報本体部分が存在しない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。
【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。
【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、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から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、上記の発明において、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いて前記情報本体部分が存在しない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。
【発明の効果】
【００２４】
本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いう効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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）である送信装置および送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。
【００２６】
（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。
【００２７】
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いて画像表示を行うワークステーション等のような構成を有する。具体的には、表示装置４は、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ等によって直接画像を表示する構成としても良いし、プリンタ等のように、他の媒体に画像を出力する構成としても良い。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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く、任意の数の受信アンテナ７を使用することとして良い。
【００３１】
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イッチ１０と、切替スイッチ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、受信回路から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１５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Ｓ１を記憶させる機能を有する。
【００３２】
また、外部装置８は、受信アンテナ７ａ〜７ｈの中から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Ａ／Ｄ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。
【００３３】
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、Ａ／Ｄ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。かかる受信強度信号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、選択結果を切替スイッチ１０に出力する。切替スイッチ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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、かかる構成は必須ではなく、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。
【００３８】
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。
【００３９】
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によっ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いこととする。
【００４０】
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、か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。
【００４１】
ダミー成分出力部２３は、所定の周波数を有する交流信号から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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。しかしながら、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いものとの前提の下、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いる。
【００４４】
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。
【００４５】
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っている。かかる信号が加算部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。
【００４６】
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Ｓ１の内容を記憶させる。
【００４７】
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いる。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いう利点を有する。
【００４８】
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によって、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において、交流結合を用い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。
【００４９】
なお、か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、かかる場合には、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。
【００５０】
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側において周波数フィルタ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く、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。
【００５１】
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化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。
【００５２】
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からなる交流信号を用いることとしている。か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。
【００５３】
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、かかる符号系列を用いてダミー成分を形成した場合には、幅広い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、スペクトルを分散させることが可能となる点が挙げられる。
【００５４】
（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。
【００５５】
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を備えることとする。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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、常にダミー成分の生成・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。
【００５９】
（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ー成分出力部とを別基板上に形成することとしている。
【００６０】
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３８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に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。
【００６１】
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いることから、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。
【００６２】
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。か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いう利点を有することとなる。
【００６３】
以上、本発明について実施の形態１〜３を用いて説明したが、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く、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、情報本体出力手段から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く、空隙部分の一部のみについてダミー成分を挿入する構成としても良い。
【００６４】
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、かかる情報に限定する必要はなく、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。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】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】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】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】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】ダミー成分の具体的構成を示す模式図である。
【図６】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】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】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。
【符号の説明】
【００６６】
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  切替スイッチ
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
１５  制御部
１５ａ  選択制御部
１６  記憶部
１７  サンプルホールド回路
１８  Ａ／Ｄ変換部
１９  電力供給部
２１  被検体内情報取得部
２２  信号処理部
２３  ダミー成分出力部
２４  加算部
２５  無線送信部
２６  タイミング発生部
２７  電池
２８  ＬＥＤ
２９  ＬＥＤ駆動回路
３０  ＣＣＤ
３１  ＣＣＤ駆動回路
３２  送信回路
３３  送信アンテナ
３５  カプセル型内視鏡
３６  切替部
３８  情報本体出力基板
３９  ダミー成分挿入基板
４０、４１  配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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