(57)【要約】【課題】体内の通信装置と体外の通信装置の間で送信される情報の検出感度を高める。【解決手段】電極３は、電極１１に対向する体表面位置に配置され、電極４は、電極１２に対向する体表面位置に配置される。これにより、電極１１および電極１２の間の電圧の大きさは、電極３と電極４の間の電圧に最も近くなるので、通信装置２での情報の検出感度を最大限に高めることができる。【選択図】図１
2007184848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の他方の電極に対向する体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の電極の体表面側でない側に対向する第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項３】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置よりも第１の電極に近い体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項５】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の他方の電極に対向する体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項６】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の電極の体表面側でない側に対向する第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項７】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項８】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置よりも第１の電極に近い体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項９】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の他方の電極に対向する体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１０】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の電極の体表面側でない側に対向する第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１１】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１２】
体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、
第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、
第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置よりも第１の電極に近い体表面位置に配置される第２の電極と、
体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置と
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項１３】
第１の通信装置と第２の通信装置の一方または両方は、
情報が検出される電圧に応じた波形の電界を電気光学結晶に印加し、この電気光学結晶で光源からの光の偏光状態を変調し、この偏光変調光を強度変調光に変換し、この強度変調光の波形を情報として検出する
ことを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界を利用して体内外間で通信する通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、体内に配置される心臓ペースメーカなどの通信装置と、体外に配置される通信装置との間で、情報を無線により送受信（無線通信）したいという要望がある。
【０００３】
無線通信では、電波が利用されることが多いが、体内で電波の減衰が大きいという問題がある。また、体内の通信装置にアンテナを装着するのは小型化という観点からは望ましくない。
【０００４】
そのような理由から、かかる通信に電界を利用しようという動きがある（非特許文献１参照）。
【非特許文献１】RedTacton、［平成１７年１０月３日検索］、インターネット＜URL： http://www.redtacton.com/jp/info/index.html＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８に示す電界を利用した通信システムは、体内に配置された胃カメラから胃の中の画像の情報を体外へ送信するような場合に用いられるものであり、まず、通信装置１の送信回路１３が、通信装置２０に送信すべき情報に基づいて発振器１４を発振させ、これにより、発振器１４は、その情報に応じた波形の電圧を電極１１および電極１２の間に印加する。これにより、その電圧に応じた電圧が、体表面位置に配置された電極３および電極４の間に印加される。
【０００６】
通信装置２０では、センサ２１Ａがその電圧により情報を検出し、この情報を受信回路２２が記憶する。
【０００７】
通信装置２０では、具体的には、図９に示すセンサ２１Ａのアンプ２１１Ａが、電極３および電極４の間に印加された電圧を増幅することで情報を検出し、この情報を受信回路２２が記憶する。
【０００８】
あるいは、通信装置２０では、図１０に示すセンサ２１Ａの差動アンプ２１２Ａ（あるいはアイソレーションアンプ）が、電極３および電極４の間に印加された電圧を増幅することで情報を検出し、この情報を受信回路２２が記憶する。
【０００９】
しかし、図８の通信システムでは、電極３および電極４の配置により、その間に印加される電圧の大きさが、電極１１と電極１２の間に印加される電圧の大きさに比べて、非常に小さくなることがある。そのため、発振器１４の出力電圧振幅や、アンプ２１１ＡなどのＳ／Ｎ比が低いと、体内の情報を体外で得られないことがある。
【００１０】
なお、このように体内から体外へ情報を送信する場合だけでなく、体外から体内へ情報を送信する場合にも同様な問題がある。
【００１１】
また、通信装置２０が、商用電源などから電力を得る場合は、図９などに示すように、アンプ２１１Ａなどと受信回路２２の回路グランドが、大地グランドに接続されていることが多いので、大地グランドから雑音が進入し、そのため、情報の検出感度が一層低くなってしまうことがある。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、体内の通信装置と体外の通信装置の間で送信される情報の検出感度を高めることができる通信システムでを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の他方の電極に対向する体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００１４】
請求項２の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の電極の体表面側でない側に対向する第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００１５】
請求項３の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００１６】
請求項４の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の波形の電圧を印加する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置よりも第１の電極に近い体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００１７】
請求項５の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の他方の電極に対向する体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００１８】
請求項６の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の電極の体表面側でない側に対向する第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００１９】
請求項７の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００２０】
請求項８の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置よりも第１の電極に近い体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段を備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００２１】
請求項９の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の他方の電極に対向する体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００２２】
請求項１０の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の電極の体表面側でない側に対向する第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００２３】
請求項１１の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００２４】
請求項１２の本発明は、体内に配置され、相対する２つの電極と、これらの電極間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段と、これらの電極間の電圧により情報を検出する手段とを備える第１の通信装置と、第１の通信装置の一方の電極に対向する体表面位置に配置される第１の電極と、第１の通信装置の電極間を結ぶ直線に直交する方向の体表面位置よりも第１の電極に近い体表面位置に配置される第２の電極と、体外に配置され、第１の電極と第２の電極の間の電圧により情報を検出する手段と、第１の電極と第２の電極の間に、送信すべき情報に応じた波形の電圧を印加する手段とを備える第２の通信装置とを備えることを特徴とする通信システムをもって解決手段とする。
【００２５】
請求項１３の本発明は、第１の通信装置と第２の通信装置の一方または両方は、情報が検出される電圧に応じた波形の電界を電気光学結晶に印加し、この電気光学結晶で光源からの光の偏光状態を変調し、この偏光変調光を強度変調光に変換し、この強度変調光の波形を情報として検出することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の通信システムをもって解決手段とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、体内の通信装置と体外の通信装置の間で送信される情報の検出感度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。なお、同一のものには同一符号を付与し、重複説明を省略する。
【００２８】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【００２９】
この通信システムは、体内に配置された胃カメラから胃の中の画像の情報を体外へ送信するような場合に用いられるものであり、人体などの体内に配置される通信装置１と、体外に配置される通信装置２と、体表面位置に配置される電極３および電極４とを備える。  通信装置１は、本発明の第１の通信装置に相当し、通信装置２は、本発明の第２の通信装置に相当する。電極３は、本発明の第１の電極に相当し、電極４は、本発明の第２の電極に相当する。
【００３０】
通信装置１は、相対する電極１１および電極１２と、通信装置２に送信すべき情報が記憶される送信回路１３と、その情報に応じた波形の電圧を電極１１および電極１２の間に印加する発振器１４とを備える。
【００３１】
通信装置２は、電極３および電極４の間の電圧により情報を検出するセンサ２１と、その情報が記憶される受信回路２２を備える。
【００３２】
電極３は、電極１１に対向する体表面位置に配置され、電極４は、電極１２に対向する体表面位置に配置される。
【００３３】
図２は、通信装置２の詳細構成と利用形態を示す図である。
【００３４】
通信装置２のセンサ２１は、光源２１１と、この光源２１１からの光の偏光状態を変調する電気光学変調素子２１２と、この偏光変調光を強度変調光に変換する偏光板２１３と、この強度変調光を電気信号に変換光検出器２１４とを備える。電気光学変調素子２１２は、例えば、電気光学結晶２１２１と、電極３に接続される電極２１２２と、電極４に接続される電極２１２３とを備え、電極２１２２および電極２１２３で電気光学結晶２１２１が挟み込むように構成される。
【００３５】
図１に戻り、この通信システムでは、まず、通信装置１が以下のことを行う。
【００３６】
つまり、送信回路１３が、通信装置２に送信すべき情報に基づいて発振器１４を発振させ、これにより、発振器１４は、その情報に応じた波形の電圧を電極１１および電極１２の間に印加する。
【００３７】
人体などは、比較的大きな誘電率を有し、あるタイミングでは、矢印で示すような電気力線が発生する。
【００３８】
このとき、無限遠点の電位（φ∞＝０）を基準とすると、Ａ点の電位（φＡ）〜Ｅ点の電位（φＥ）には、近似的に、以下の関係が成立する。
【００３９】
φＡ＞φＢ＞φＣ＝φ∞，φＤ＝−φＢ，φＥ＝−φＡ
よって、Ａ点の位置にある電極３ならびにＥ点の位置にある電極４の間、ひいては、そのそれぞれに接続された電極２１２２および電極２１２３の間には、電極１１および電極１２の間の電圧に最も近い大きさの電圧が印加される。
【００４０】
かかる状況において、通信装置２は、以下のことを行う。
【００４１】
つまり、電極２１２２および電極２１２３が、その間の電圧に応じた電界を電界光学結晶２１２１に印加し、光源２１１が光を電気光学結晶２１２１に入射し、偏光板２１３が電気光学結晶２１２１からの偏光変調光を強度変調光に変換し、光検出器２１４が強度変調光を電気信号に変換し、つまり強度変調光の波形を情報として検出し、これを受信回路２２が記憶する。
【００４２】
前述したように、電極２１２２および電極２１２３の間の電圧の大きさは、元の電圧に最も近いので、通信装置２での情報の検出感度を最大限に高めることができる。よって、発振器１４の出力電圧振幅や、光検出器２１４の光に対する感度が低い場合であっても、体内の情報を体外で得ることができる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
図３は、第２の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【００４４】
この通信システムは、図１の通信システムにおける電極４を、電極３の体表面側でない側に対向させたものである。それ以外の構成および動作原理は図１の通信システムのものと同様なので、それらの説明は省略する。
【００４５】
この通信システムでは、電極４の電位は、φ∞（＝φＣ）に等しいので、電極３および電極４の間、ひいては電極２１２２および電極２１２３の間には、図１の通信システムのときと比べて、約半分の大きさの電圧が印加される。よって、発振器１４の出力電圧振幅や、光検出器２１４の光に対する感度が比較的高ければ、体内の情報を体外で得ることができる。
【００４６】
また、電極４を、電極３の体表面側でない側に対向させたことで、図１の通信システムのときと比べては勿論のこと、リード線の総延長を最も短くできるので、これにより、平坦に最も近い周波数特性が得られる。その結果、発振器１４の発振周波数の高低によらずに、体外で情報を得ることができる。
【００４７】
［第３の実施の形態］
図４は、第３の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【００４８】
この通信システムは、図１の通信システムにおける電極４を、電極１１と電極１２とを結ぶ直線と直交する方向の体表面位置に配置したものである。それ以外の構成および動作原理は図１の通信システムのものと同様なので、それらの説明は省略する。
【００４９】
この通信システムでは、電極４の電位は、φ∞＝φＣに等しいので、電極３および電極４の間、ひいては電極２１２２および電極２１２３の間には、図１の通信システムのときと比べて、約半分の大きさの電圧が印加される。よって、発振器１４の出力電圧振幅や、光検出器２１４の光に対する感度が比較的高い場合ならば、体内の情報を体外で得ることができる。
【００５０】
また、電極４を、電極１１と電極１２とを結ぶ直線と直交する方向の体表面位置に配置したことで、図１の通信システムのときと比べて、リード線の総延長を短くできるので、これにより、平坦に比較的近い周波数特性が得られる。その結果、発振器１４の発振周波数の高低によらずに、体外で情報を得ることができる。
【００５１】
なお、電極３が、図４に示す位置に配置されていれば、情報の検出感度は比較的高いので、電極４を図４の位置よりも電極３に近い体表面位置（例えば、Ｂ点）に配置することで、リード線の総延長を更に短くできる。そうすることで、周波数特性が更に平坦に近づき、その結果、発振周波数の高低によらずに、体外で情報を得ることができるようになる。
【００５２】
［第４の実施の形態］
図５は、第４の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【００５３】
この通信システムは、体内に埋め込まれた心臓ペースメーカにそれを制御するための情報を体外から送信するような場合に用いられるものであり、体内に配置される通信装置１Ａと、体外に配置される通信装置２Ａと、体表面位置に配置される電極３および電極４とを備える。
【００５４】
通信装置１Ａは、相対する電極１１および電極１２と、これらの電極の間の電圧により情報を検出するセンサ２１と、その情報が記憶される受信回路２２を備える。
【００５５】
通信装置２Ａは、通信装置１Ａに送信すべき情報が記憶される送信回路１３と、その情報に応じた波形の電圧を電極３および電極４の間に印加する発振器１４とを備える。
【００５６】
電極３は、電極１１に対向する体表面位置に配置され、電極４は、電極１２に対向する体表面位置に配置される。
【００５７】
図６は、通信装置１Ａの詳細構成と利用形態を示す図である。
【００５８】
通信装置１Ａのセンサ２１は、図２に示したセンサ２１の電極２１２２を電極３でなく電極１１に接続し、電極２１２３を電極４でなく電極１２に接続したものである。通信装置１Ａでは、それ以外の構成および動作原理は、図２の通信装置２のものと同様なので、それらの説明は省略する。
【００５９】
図５に戻り、この通信システムでは、まず、通信装置２Ａが以下のことを行う。
【００６０】
つまり、送信回路１３が、通信装置１Ａに送信すべき情報に基づいて発振器１４を発振させ、これにより、発振器１４は、その情報に応じた波形の電圧を電極３および電極４の間に印加する。
【００６１】
前述したように、人体などは、比較的大きな誘電率を有し、あるタイミングでは、矢印で示すような電気力線が発生する。
【００６２】
このとき、電極１１および電極１２の間、ひいては、図６における電極２１２２と電極２１２３の間には、電極３および電極４の間の電圧に最も近い大きさの電圧が印加される。
【００６３】
かかる状況において、通信装置１Ａは、以下のことを行う。
【００６４】
つまり、電極２１２２および電極２１２３が、その間の電圧に応じた電界を電界光学結晶２１２１に印加し、光源２１１が光を電気光学結晶２１２１に入射し、偏光板２１３が電気光学結晶２１２１からの偏光変調光を強度変調光に変換し、光検出器２１４が強度変調光を電気信号に変換し、つまり強度変調光の波形を情報として検出し、これを受信回路２２が記憶する。
【００６５】
前述したように、電極２１２２および電極２１２３の間の電圧の大きさは、電極３と電極４の間の電圧に最も近いので、通信装置１Ａでの情報の検出感度を最大限に高めることができる。よって、発振器１４の出力電圧振幅や、光検出器２１４の光に対する感度が小さい場合であっても、体外の情報を体内で得ることができる。
【００６６】
なお、図３と同様に、この通信システムにおける電極４を、電極３の体表面側でない側に対向させたときは、電極１１および電極１２の間（電極２１２２および電極２１２３の間）には、図５の通信システムのときと比べて、約半分の大きさの電圧が印加される。よって、発振器１４の出力電圧振幅や、光検出器２１４の光に対する感度が比較的高ければ、体外の情報を体内で得ることができる。
【００６７】
また、電極４を、電極３の体表面側でない側に対向させることで、図５の通信システムのときと比べては勿論のこと、リード線の総延長を最も短くできる。そうすることで、平坦に最も近い周波数特性が得られ、その結果、発振器１４の発振周波数の高低によらずに、体内で情報を得ることができるようになる。
【００６８】
また、図４と同様に、図５の通信システムにおける電極４を、電極１１と電極１２とを結ぶ直線と直交する方向の体表面位置に配置したときは、電極１１および電極１２の間（電極２１２２および電極２１２３の間）には、図５の通信システムのときと比べて、約半分の大きさの電圧が印加される。よって、発振器１４の出力電圧振幅や、光検出器２１４の光に対する感度が比較的高ければ、体外の情報を体内で得ることができる。
【００６９】
また、電極４を、電極１１と電極１２とを結ぶ直線と直交する方向の体表面位置に配置することで、図５の通信システムのときと比べて、リード線の総延長を短くできる。そうすることで、平坦に比較的近い周波数特性が得られ、その結果、発振器１４の発振周波数の高低によらずに、体内で情報を得ることができるようになる。
【００７０】
なお、電極３が、図５に示す位置に配置されていれば、情報の検出感度は比較的高いので、電極４を図４の位置よりも電極３に近い体表面位置（例えば、図４のＢ点）に配置することで、リード線の総延長を更に短くできる。そうすることで、周波数特性が更に平坦に近づき、その結果、発振周波数の高低によらずに、体内で情報を得ることができるようになる。
【００７１】
［第５の実施の形態］
図７は、第５の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【００７２】
この通信システムは、体内に埋め込まれた心臓ペースメーカにそれを制御するための情報を体外から送信し、心臓ペースメーカに設けられたデバイスがカウントした脈拍数の情報を体外へ送信するような場合に用いられるものであり、体内に配置される通信装置１Ｂと、体外に配置される通信装置２Ｂと、体表面位置に配置される電極３および電極４とを備える。
【００７３】
通信装置１Ｂは、相対する電極１１および電極１２と、これらの電極の間の電圧により情報を検出するセンサ２１と、その情報ならびに通信装置２Ｂに送信すべき情報が記憶される送受信回路１３Ａと、その送信すべき情報に応じた波形の電圧を電極１１および電極１２の間に印加する発振器１４とを備える。
【００７４】
通信装置２Ｂは、電極３と電極４の間の電圧により情報を検出するセンサ２１と、その情報ならびに通信装置１Ｂに送信すべき情報が記憶される送受信回路１３Ａと、その送信すべき情報に応じた波形の電圧を電極３および電極４の間に印加する発振器１４とを備える。
【００７５】
電極３は、電極１１に対向する体表面位置に配置され、電極４は、電極１２に対向する体表面位置に配置される。
【００７６】
通信装置２Ｂのセンサ２１は、図２に示したセンサ２１と同様のものなので、その構成および動作原理の説明は省略する。
【００７７】
また、通信装置１Ｂのセンサ２１は、図６に示したセンサ２１と同様のものなので、その構成および動作原理の説明は省略する。
【００７８】
また、この通信システムでは、通信装置１Ｂが通信装置２Ｂへ情報を送信するのだが、その動作および効果は、図１の通信システムのときのものと同様なので、その説明は省略する。
【００７９】
また、この通信システムでは、通信装置２Ｂが通信装置１Ｂへ情報を送信するのだが、その動作および効果は、図５の通信システムのときのものと同様なので、その説明は省略する。
【００８０】
また、発振器１４の出力電圧振幅や光検出器２１４の光に対する感度が比較的高ければ、この通信システムにおける電極４を電極３の体表面側でない側に対向させたり、あるいは電極１１と電極１２とを結ぶ直線と直交する方向の体表面位置に配置し、体外や体内の情報を体内や体外で得られるようにしてもよい。また、かかる電極４の配置によりリード線の総延長を短くできるので、周波数特性を平坦に近づけることができ、その結果、発振周波数の高低によらずに、体外や体内で情報を得ることができるようになる。
【００８１】
なお、電極３が、図７に示す位置に配置されていれば、情報の検出感度は比較的高いので、電極４を図４の位置よりも電極３に近い体表面位置（例えば、図４のＢ点）に配置することで、リード線の総延長を更に短できる。そうすることで、周波数特性が更に平坦に近づき、その結果、発振周波数の高低によらずに、体外や体外で情報を得ることができるようになる。
【００８２】
なお、これまでの実施の形態では、図２や図６に示すセンサ２１などを用いたが、電極３と電極４の配置により、情報の検出感度が高まるので、センサ２１などの代わりに図９や図１０に示すセンサ２１Ａを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】第１の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【図２】通信装置２の詳細構成と利用形態を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【図４】第３の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【図５】第４の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【図６】通信装置１Ａの詳細構成と利用形態を示す図である。
【図７】第５の実施の形態に係る通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【図８】電界を利用した通信システムの構成と利用形態を示す図である。
【図９】通信装置２０の詳細構成と利用形態を示す図である。
【図１０】他の通信装置２０の詳細構成と利用形態を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１、１Ａ、１Ｂ、２、２Ａ、２Ｂ  通信装置
３、４、１１、１２、２１２２、２１２３  電極
１３  送信回路
１３Ａ  送受信回路
１４  発振器
２１  センサ
２２  受信回路
２１１  光源
２１２  電気光学変調素子
２１３  偏光板
２１４  光検出器
【図１】
2007184848.tif 000003
【図２】
2007184848.tif 000004
【図３】
2007184848.tif 000005
【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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【図９】
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【図１０】
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