(57)【要約】【課題】受信アンテナの異常の有無を簡単な構成で検知する。【解決手段】受信装置２０は、カプセル内視鏡１１からの無線信号を受信・処理するための装置である。受信装置２０は、制御部２２と、受信アンテナ部２１と、進行波／反射波検出回路３１と、送信回路３２とを備える。受信アンテナ部２１は、カプセル内視鏡１１から無線送信される無線信号を受信する。送信回路３２は受信アンテナ部２１の各アンテナ２５に検査用信号を有線送信する。各アンテナ２５は、アンテナ状態に応じて進行波を反射波として反射する。進行波／反射波検出回路３１は、進行波と反射波の強度を検出する。制御部２２は、進行波と反射波の比率に基づいて各アンテナ２５の異常の有無を検知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飲み込み型医療機器から無線信号を受信し、その無線信号に所定の処理を施すための受信装置であって、
前記飲み込み型医療機器から無線送信される無線信号を受信するための受信アンテナ部と、
前記受信アンテナ部に所定の検査用信号を有線送信する送信回路と、
前記検査用信号の進行波、及び前記受信アンテナ部で反射された、前記検査用信号の反射波を検出する検出回路と、
前記進行波と反射波の比率に基づいて前記受信アンテナ部の異常の有無を検知する異常検知部と
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項２】
前記受信アンテナ部が複数のアンテナと、前記検査用信号が送信されるアンテナを切り替えるための切替回路とを備え、
前記アンテナ各々に順次前記検査用信号が送信されて、各アンテナの異常の有無が検知され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】
前記受信アンテナ部で受信された無線信号は、前記切替回路を介して、前記無線信号を処理するための処理回路に入力されると共に、
前記切替回路は、前記複数のアンテナのうちいずれかのアンテナで受信した無線信号が、前記処理回路に入力されるように切り替え可能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】
前記異常検知部は、前記進行波と反射波から得られる電圧定在波比が所定値以上であるときに前記アンテナ部に異常があると検知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】
前記検査用信号は、前記検出回路を介して、前記受信アンテナ部に送信されると共に、前記反射波は前記検出回路に入力され、
前記検出回路は前記反射波及び進行波のいずれの強度も検出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】
前記受信アンテナ部で受信した無線信号を、前記無線信号を処理するための処理回路に入力することが可能な第１の状態と、前記送信回路から前記進行波が前記受信アンテナ部に送信することが可能な第２の状態を切り替えるスイッチを備え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】
飲み込み型医療機器から無線送信される無線信号を受信する受信アンテナ部の異常の有無を検知するアンテナ検査装置であって、
前記受信アンテナ部に検査用信号を有線送信する送信回路と、
前記検査用信号の進行波、及び前記受信アンテナ部で反射された、前記検査用信号の反射波を検出する検出回路と、
前記進行波と反射波の比率に基づいて前記受信アンテナ部の異常の有無を検知する異常検知部と
を備えることを特徴とするアンテナ検査装置。
【請求項８】
飲み込み型医療機器から無線送信される無線信号を受信する受信アンテナ部の異常の有無を検知するアンテナ検査方法であって、
前記受信アンテナ部に検査用信号を有線送信する送信ステップと、
前記検査用信号の進行波、及び前記受信アンテナ部で反射された、前記検査用信号の反射波を検出する検出ステップと、
前記進行波と反射波の比率に基づいて前記受信アンテナ部の異常の有無を検知する異常検知ステップと
を備えることを特徴とするアンテナ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カプセル内視鏡等の飲み込み型医療機器からデータを受信するための受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、胃腸等の体内を撮影するための内視鏡として、飲み込み型のカプセル内視鏡が実用化されつつある。カプセル内視鏡は、その内部に設けられた撮像素子によって、体内の患部等の被写体を撮像して画像信号を生成し、その画像信号を無線信号として送信用アンテナを介して外部の受信装置に送信する。
【０００３】
受信装置は、受信用アンテナによって無線信号を受信し、無線信号に対して復調処理、画像処理等の所定の処理を施して画像データを取得し、その画像データを受信装置に設けられた画像記憶部に記憶する。画像データは、医師等の使用者によって、モニタ等に表示させられて、これにより被写体観察が行われる。
【０００４】
カプセル内視鏡で得られた画像信号が、適切に画像データとして観察されるためには、受信アンテナが断線等の異常がない状態に保たれる必要がある。したがって、従来、例えば特許文献１に示されるように、受信アンテナの断線状態を検知する断線検査システムが知られている。この断線検査システムは、受信アンテナにテスト無線信号を送信し、そのテスト無線信号から生成されるテスト画像が正常に表示できるか否かによって、受信アンテナの断線状態を検知している。
【特許文献１】特開２００７−６８８９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載される断線検査システムでは、各受信アンテナに受信装置の外部からテスト無線信号を送信するための特別な装置を設けなければならず、断線を検査するためのシステムが複雑になる。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、装置外部から無線信号を受信装置に対して送信しなくても、受信アンテナの異常の有無を検知することができる受信装置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】
【０００７】
本発明に係る受信装置は、飲み込み型医療機器から無線信号を受信し、その無線信号に所定の処理を施すための受信装置であって、飲み込み型医療機器から無線送信される無線信号を受信するための受信アンテナ部と、受信アンテナ部に検査用信号を有線送信する送信回路と、上記検査用信号の進行波、及び受信アンテナ部で反射された、上記検査用信号の反射波を検出する検出回路と、進行波と反射波の比率に基づいて受信アンテナ部の異常の有無を検知する異常検知部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
受信アンテナ部が複数のアンテナと、進行波が送信されるアンテナを切り替えるための切替回路とを備えていても良い。この場合、アンテナ各々に順次検査用信号が送信されて、各アンテナの異常の有無が検知されることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る受信装置は、さらに無線信号を処理するための処理回路を備えていても良い。この場合、受信アンテナ部で受信された無線信号は、切替回路を介して、上記処理回路に入力されることが好ましく、切替回路は、複数のアンテナのうちいずれかのアンテナで受信した無線信号が、上記処理回路に入力されるように切り替え可能であることが好ましい。すなわち、本発明では、切替回路を用いることによって、複数のアンテナそれぞれの異常の有無が検知可能であると共に、複数のアンテナのうち、いずれのアンテナからの無線信号を処理回路で処理し、データとして取得するかを設定することも可能である。
【００１０】
異常検知部は、例えば進行波と反射波から得られる電圧定在波比が所定値以上であるときにアンテナ部に異常があると検知する。また、進行波は検出回路を介して、受信アンテナ部に送信されると共に、受信アンテナ部からの反射波も進行波とは逆方向に検出回路に入力されるので、これにより、検出回路は反射波及び進行波のいずれの強度も検出することが可能である。
【００１１】
本発明に係る受信装置は、受信アンテナ部で受信した無線信号を、上記処理回路に入力することが可能な第１の状態と、送信回路から進行波が受信アンテナ部に送信することが可能な第２の状態を切り替えるスイッチを備えるが好ましい。
【００１２】
本発明に係るアンテナ検査装置は、飲み込み型医療機器から無線送信される無線信号を受信する受信アンテナ部の異常の有無を検知するアンテナ検査装置であって、受信アンテナ部に検査用信号を有線送信する送信回路と、検査用信号の進行波、及び受信アンテナ部で反射された、上記検査用信号の反射波を検出する検出回路と、進行波と反射波の比率に基づいて受信アンテナ部の異常の有無を検知する異常検知部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係るアンテナ検査方法は、飲み込み型医療機器から無線送信される無線信号を受信する受信アンテナ部の異常の有無を検知するアンテナ検査方法であって、受信アンテナ部に検査用信号を有線送信する送信ステップと、検査用信号の進行波、及び受信アンテナ部で反射された、検査用信号の反射波を検出する検出ステップと、進行波と反射波の比率に基づいて受信アンテナ部の異常の有無を検知する異常検知ステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明においては、装置外部から受信装置に向けて検査用の無線信号を送信する必要がないので、簡単な構成で受信アンテナ部の異常の有無が検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明について図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るカプセル内視鏡システムを示すブロック図である。カプセル内視鏡システムは、カプセル内視鏡１１と、受信装置２０とを備える。
【００１６】
カプセル内視鏡１１は、患者等の被検査者によって嚥下されて、胃腸管等の内部を観察するための飲み込み型医療機器である。カプセル内視鏡１１は、例えば、撮像素子１２が、胃腸管等の内部を被写体像として撮像し、その被写体像に対応した画像信号を生成する。画像信号は、カプセル内視鏡１１内部で適宜画像処理が施された後、カプセル内視鏡１１に設けられた送信アンテナ１３からカプセル外部に向けて、無線信号として無線送信される。なお、カプセル内視鏡１１は、画像信号に加えてその他の検査情報を含む信号についても、外部に向けて無線送信しても良い。
【００１７】
受信装置２０は、カプセル内視鏡１１から無線信号を受信し、その無線信号に対して復調処理、画像処理等の所定の信号処理を行うことにより、無線信号から画像データ等の所定のデータを取得する装置である。
【００１８】
受信装置２０は、受信アンテナ部２１と、制御部２２と、記憶部２３と、表示部２４と、スイッチ２７とを備える。制御部２２は、受信装置２０全体の動作を制御する。受信アンテナ部２１は、カプセル内視鏡１１から無線送信される無線信号を受信するためのものであって、複数のアンテナ２５とアンテナ切替回路２６とを有する。複数のアンテナ２５は、例えば被検査者のボディ表面に分散して配置され、これにより、カプセル内視鏡１１の体内での位置にかかわらず、カプセル内視鏡１１からの無線信号を受信しやすくなる。
【００１９】
受信装置２０は、各アンテナ２５の異常の有無を検知するための検査モードと、カプセル内視鏡１１からの無線信号を受信し、その無線信号から画像データ等のデータを取得するための受信モードのいずれかに設定可能である。受信装置２０は、検査モードにおいて使用される進行波／反射波検出回路３１及び送信回路３２、並びに受信モードにおいて使用される受信回路３３、信号処理回路３４、及び画像記憶部３５をさらに備える。
【００２０】
アンテナ切替回路２６はその内部に設けられた信号線の経路を切り替えて、複数のアンテナ２５のうち１つのアンテナ２５を、スイッチ２７を介して、受信回路３３又は進行波／反射波検出回路３１に接続させる。スイッチ２７は、設定されるモードに応じてその接続状態が切り替えられる。
【００２１】
受信装置２０が受信モードに設定されているとき、スイッチ２７は第１の状態にされ、受信アンテナ部２１はスイッチ２７を介して受信回路３３に接続される。これにより、複数のアンテナ２５のうち１つのアンテナ２５が、アンテナ切替回路２６内部の信号線及びスイッチ２７を介して、受信回路３３に接続される。なお、スイッチ２７が第１の状態にあるとき、受信アンテナ部２１は進行波／反射波検出回路３１からは切り離されており、受信アンテナ部２１には後述する検査用信号が送信されない。
【００２２】
受信モードでは、まず、各アンテナ２５が受信回路３３に順次接続されるように、アンテナ切替回路２６の信号線の切替が行われる。そして、各アンテナ２５から受信回路３３に無線信号が入力され、各アンテナ２５から入力された無線信号の強度が受信回路３３において検出される。その後、強度が最も高い無線信号を受信したアンテナ２５が、継続的に受信回路３３に接続され、そのアンテナ２５で受信された無線信号が継続的に受信回路３３に入力される。
【００２３】
受信回路３３では、受信アンテナ部２１から入力された無線信号に復調処理が施される。復調された信号は、信号処理回路３４において、画像処理等の信号処理が施された後、画像記憶部３５に画像データとして記録される。画像記憶部３５に記録された画像データは、検査終了後、例えば医師等の使用者によって読み出されて観察される。
【００２４】
受信装置２０が検査モードに設定されているとき、スイッチ２７は第２の状態にされており、受信アンテナ部２１は、スイッチ２７を介して、進行波／反射波検出回路３１に接続される。そして、検査モードにおいては、アンテナ切替回路２６の内部の信号線の経路は、複数のアンテナ２５のうち１つのアンテナ２５がスイッチ２７を介して進行波／反射波検出回路３１に接続するように切り替えられている。なお、スイッチ２７が第２の状態にあるとき、受信アンテナ部２１は受信回路３３からは切り離されており、各アンテナ２５から受信回路３３に無線信号が入力されない。
【００２５】
送信回路３２は、検査モードにおいて、検査用信号を出力する。検査用信号は進行波／反射波検出回路３１及びスイッチ２７を介してアンテナ切替回路２６に入力される。このとき、検査用信号の進行波は、進行波／反射波検出回路３１においてその強度（すなわち、進行波電圧値ＶＦ）が検出される。アンテナ切替回路２６では、上述したように、１つのアンテナ２５のみが進行波／反射波検出回路３１に接続するように、信号線の経路設定がなされており、これにより、検査用信号は複数のアンテナ２５のうち１つのアンテナ２５のみに有線送信される。
【００２６】
検査用信号が入力されたアンテナ２５は、その状態に応じて、検査用信号の一部を進行波として放射し、一部を反射波として反射する。この反射波は、アンテナ切替回路２６内部の信号線及びスイッチ２７を介して進行波／反射波検出回路３１に入力され、進行波／反射波検出回路３１では反射波の強度（すなわち、反射波電圧値ＶＲ）が検出される。
【００２７】
進行波／反射波検出回路３１で検出された反射波電圧値ＶＲ及び進行波電圧値ＶＦは、制御部２２に入力され、制御部２２において、反射波電圧値ＶＲ及び進行波電圧値ＶＦを基に、式（１）より電圧定在波比ＶＳＷＲが算出される。電圧定在波比ＶＳＷＲは、進行波と反射波の比率を示すための指数であって、反射波電圧値ＶＲ（反射波の比率）が相対的に大きくなるほど、その値が大きくなる。
【００２８】
【数１】
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【００２９】
アンテナ２５が正常状態にある場合、アンテナ２５は電波を送受信しやすい状態にある。したがって、アンテナ２５に送信された検査用信号は、大部分が無線電波としてアンテナ２５から発信されるため、反射波として反射される比率が小さくなり、電圧定在波比ＶＳＷＲも小さくなる。
【００３０】
一方、アンテナ２５に断線等の異常が生じ、アンテナ２５が電波を送受信できない状態にあり、又は電波を送受信しにくい状態にある場合、アンテナ２５に送信された検査用信号は、大部分が反射波として反射されることになる。したがって、アンテナ２５に異常がある場合、反射波電圧値ＶＲは大きくなり、これにより、電圧定在波比ＶＳＷＲも大きくなる。
【００３１】
本実施形態では、このような特性が利用されており、制御部２２は、電圧定在波比ＶＳＷＲが所定の閾値以上である場合、アンテナ２５に異常が有ると検知する一方、電圧定在波比ＶＳＷＲが所定の閾値未満である場合、アンテナ２５に異常が無いと検知する。これらの検知結果は記憶部２３に記憶される。
【００３２】
１つのアンテナ２５の検査が終了すると、アンテナ切替回路２６の信号線の切り替えが行われ、検査が実施されていない別のアンテナ２５の異常の有無が検知される。この検査動作は繰り返され、アンテナ２５各々に順次検査用信号が送信されて全てのアンテナ２５の異常の有無が検知される。全てのアンテナ２５の検査が終了すると、制御部２２は、全てのアンテナ２５の異常の有無を表示部２４に表示し、検査モードが終了する。
【００３３】
図２は、本実施形態の検査モードにおける動作を説明するためのフローチャートである。以下、図２を用いて、本実施形態における動作ルーチンを説明する。本実施形態においては、例えば、受信装置２０が電源投入されたときに検査モードが開始される。
【００３４】
検査モードが開始されると、まず、ステップＳ１００でスイッチ２７が第２の状態にされて、受信アンテナ部２１と進行波／反射波検出回路３１が接続される。なお、ステップＳ１００では、アンテナ切替回路２６内部の信号線は、１つの所定のアンテナ２５が進行波／反射波検出回路３１に接続されるように切り替えられている。そして、以下のルーチンにおいては、進行波／反射波検出回路３１に接続されたその１つの所定のアンテナ２５が検査対象のアンテナとなる。
【００３５】
次いでＳ１１０において、送信回路３２から、検査対象のアンテナ２５に検査用信号が送信される。検査用信号が送信されたアンテナ２５は、その状態に応じた割合で進行波を反射し、その反射波が進行波／反射波検出回路３１に入力される。ステップＳ１２０では、進行波／反射波検出回路３１において、進行波電圧値ＶＦ及び反射波電圧値ＶＲが検出されて、制御部２２で電圧定在波比ＶＳＷＲが算出され、その算出された電圧定在波比ＶＳＷＲが記憶部２３に記録される。記録終了後、ステップＳ１３０では、送信回路３２からの反射波の送信が停止される。
【００３６】
ステップＳ１４０では、電圧定在波比ＶＳＷＲが所定の閾値以上であるか否かを判定される。ここで、電圧定在波比ＶＳＷＲが閾値以上であれば、反射波の進行波に対する比率が高いので、検査対象のアンテナ２５は異常であると判定され、ステップＳ１５０において、そのアンテナ２５の検査結果が“ＮＧ”にされる。一方、電圧定在波比ＶＳＷＲが閾値未満であれば、反射波の比率が低く、検査対象のアンテナ２５は正常であると判定され、ステップＳ１６０において、そのアンテナ２５の検査結果が“ＯＫ”にされる。
【００３７】
ステップＳ１５０又はＳ１６０が終了すると、ステップＳ１７０において、受信アンテナ部２１の全てのアンテナ２５の検査が終了したかどうかが判定される。全てのアンテナ２５の検査が終了していない場合、ステップＳ１８０において、まだ検査が終了していない別のアンテナ２５が検査対象のアンテナとして選択され、ステップＳ１１０〜Ｓ１７０の動作が繰り返される。一方、全てのアンテナ２５の検査が終了している場合、ステップＳ１９０において、全てのアンテナ２５の検査結果が表示部２４に表示されることにより、受信アンテナ部２１の異常の有無が使用者に報知され、検査モードが終了する。検査モードが終了すると、受信装置２０は例えば自動的に受信モードに設定される。
【００３８】
以上のように、本実施形態では、受信装置２０に設けられた送信回路３２から送信される検査用信号によって各アンテナが検査されるので、簡単な構成で受信アンテナ部２１の異常の有無を検知することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、電圧定在波比によって異常の有無が判断されたが、進行波と反射波の比率を示すものであれば他の値によって異常の有無が判断されても良い。また、本発明は、飲み込み型医療機器であれば、カプセル内視鏡以外の医療機器にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係るカプセル内視鏡システムのブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る検査モードにおけるルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１１  カプセル内視鏡
２０  受信装置
２１  受信アンテナ部
２２  制御部（異常検知部）
２５  アンテナ
２６  アンテナ切替回路
２７  スイッチ
３１  進行波／反射波検出回路
３２  送信回路
３３  受信回路（処理回路）
３４  信号処理回路（処理回路）
【図１】
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【図２】
2009106630.tif 000005