接收系统制作方法

小出直人

2012年5月23日

2010年7月5日

2009年8月28日

奥林巴斯医疗株式会社

A61B1/00GK102469928SQ20108003278

接收 系统

1.一种接收系统，将由被检体内的胶囊型内窥镜发送的包含体内图像的体内信息通过配置在体外表面的多个无线中继装置发送到体外的接收装置，上述接收系统的特征在于，各无线中继装置具备体内侧接收部，其接收由上述胶囊型内窥镜以第一频率发送的体内信息； 体外侧发送部，其以第二频率发送上述体内信息；体外侧接收部，其接收由上述接收装置以上述第二频率发送的控制信号；以及控制部，其根据上述控制信号进行上述体内接收部和上述体外侧发送部的发送接收控制2.根据权利要求1所述的接收系统，其特征在于，上述控制部通过上述体外侧发送部向上述接收装置发送通过上述体内侧接收部接收到的来自上述胶囊型内窥镜的接收电场强度，在从上述接收装置接收到上述体内信息的发送指示的情况下，通过上述体外侧发送部向上述接收装置发送上述体内侧接收部接收到的体内信息3.根据权利要求1所述的接收系统，其特征在于， 各无线中继装置和上述接收装置具有防冲突功能4.根据权利要求1所述的接收系统，其特征在于，各无线中继装置还具备电力转换存储部，该电力转换存储部将通过上述体外侧接收部接收到的第二频率的信号转换为电力并进行存储5.根据权利要求1所述的接收系统，其特征在于， 各无线中继装置还具备提供电力的电池6.根据权利要求1所述的接收系统，其特征在于，上述控制部进行如下的间歇接收控制在被输入了来自上述接收装置的控制信号的情况下，使上述体内侧接收部启动，在没有接收到上述体内信息的发送指示的情况下，在规定时间后使上述体内侧接收部停止，在接收到上述体内信息的发送指示的情况下，在发送该体内信息之后使上述体内侧接收部停止7.根据权利要求1所述的接收系统，其特征在于，各无线中继装置在板状的电介质部件的一面形成接收上述第一频率的接收天线，在该电介质部件的另一面形成发送接收上述第二频率的发送接收天线，将上述一面朝向生物体表面侧8.根据权利要求7所述的接收系统，其特征在于， 上述体内侧接收部具有体内侧接收天线，即上述接收天线，上述体外侧发送部和上述体外侧接收部具有共用的发送接收天线，即上述发送接收天线，除上述接收天线之外的上述体内侧接收部、除上述发送接收天线之外的上述体外侧发送部和上述体外侧接收部以及上述控制部形成在一个芯片中，且配置在上述板状的电介质部件上或上述板状的电介质部件内

本发明涉及一种通过配置在生物体外表面的多个无线中继装置向生物体外的接收装置发送由被检体内的胶囊型内窥镜发送的包含体内图像的体内信息的接收系统

下面，参照附图来说明本发明所涉及的接收系统的优选的实施方式此外，本发明并不限定于该实施方式(实施方式1)图1是表示应用本发明的实施方式1所涉及的接收系统的体内图像获取系统的结构的示意图如图1所示，该体内图像获取系统具备胶囊型内窥镜2，其拍摄被检体1内的体内图像；多个无线中继装置3(3a 3h)，其对由被导入到被检体1内部的胶囊型内窥镜2发送的包含体内图像的体内信息进行无线中继；接收装置4，其接收通过各无线中继装置3进行无线中继的体内信息，并且控制各无线中继装置3 ；图像显示装置5，其对接收装置 4所接收到的被检体1的体内图像进行显示处理；以及便携式记录介质6，其用于进行接收装置4与图像显示装置5之间的数据的交换胶囊型内窥镜2被导入到被检体1的内部来拍摄被检体1的体内图像胶囊型内窥镜2在从被检体1的口被吞入后，因脏器的蠕动运动等而在被检体1的脏器内部进行移动，同时依次拍摄被检体1的体内图像另外，胶囊型内窥镜2每次拍摄被检体1的体内图像都会通过多个无线中继装置3向外部的接收装置4依次无线发送包含所拍摄到的体内图像的图像信号在这种情况下，胶囊型内窥镜2以与自身所具有的固有的功能相对应的时间间隔依次无线发送被检体1的各体内图像例如，每两秒拍摄一张体内图像，并进行无线发送各无线中继装置3例如沿着被导入到被检体1的脏器内部的胶囊型内窥镜2的移动路径分散配置在被检体1的体表面上，与接收装置4无线连接无线中继装置3捕捉由被检体1内部的胶囊型内窥镜2依次无线发送的图像信号，将捕捉到的该图像信号依次无线中继到接收装置4此外，无线中继装置3也可以分散配置在被检体1穿着的夹克等上 另外，针对被检体1，只要配置一个以上的无线中继装置3即可，该无线中继装置3的配置数量不特别限定为8个接收装置4通过接收电场强度高的一个无线中继装置3来接收胶囊型内窥镜2拍摄到的被检体1的体内图像，存储接收到的体内图像群接收装置4具有可拆装地进行插装的便携式记录介质6，将从胶囊型内窥镜2获取到的被检体1的体内图像群记录到便携式记录介质6中图像显示装置5通过工作站等来实现，该工作站以便携式记录介质6为媒介来获取被检体1的体内图像群等的各种数据，将获取到的该各种数据显示在显示器上医生或护士等观察图像显示装置5所显示的被检体1的各体内图像来诊断被检体1便携式记录介质6是便携式的记录介质，用于进行上述接收装置4与图像显示装置5之间的数据的交换具体地说，便携式记录介质6具有如下结构可相对于接收装置4 和图像显示装置5拆装，且当插装到两者时能够进行数据的输出和记录图2是表示胶囊型内窥镜2的结构的剖面示意图如图2所示，关于胶囊型内窥镜2，在形成为易于导入被检体1的内部的大小的胶囊型的壳体10的内部具备多个照明部11，其对被检体1内部进行照明；摄像部12，其拍摄由照明部11进行照明的被检体1的脏器内部的体内图像；以及无线单元13a和天线13b，该无线单元13a和天线13b用于向外部无线发送摄像部12拍摄到的体内图像另外，胶囊型内窥镜2还具备控制部15，其控制多个照明部11、摄像部12以及无线单元13a ；以及电池14a和电源电路14b，该电池14a 和电源电路14b用于对胶囊型内窥镜2的各结构部提供电力在此，图3是表示作为本发明的实施方式1的接收系统的结构的框图如图3所示，该接收系统具有胶囊型内窥镜2、接收装置4以及多个无线中继装置3无线中继装置3 以频率Π接收由胶囊型内窥镜2无线发送的包含体内图像的体内信息，并且以频率f2与接收装置4之间进行无线发送接收，从而将从胶囊型内窥镜2接收到的体内信息无线发送到接收装置4侧即，使胶囊型内窥镜2与无线中继装置3之间的射频(radio freq uency) fl不同于无线中继装置3与接收装置4之间的射频f2，防止干扰各无线中继装置3具有天线Al和接收部R1，该天线Al和接收部Rl用于接收由胶囊型内窥镜2无线发送的频率fl的信号另外，还具有天线A2、发送部S2以及接收部 R2，该天线A2、发送部S2以及接收部R2用于与接收装置4侧进行频率f2的信号的发送接收另外，还具有控制部C，该控制部C进行发送接收控制、电力控制等无线中继装置整体的控制还具有电力转换存储部20，该电力转换存储部20对通过天线A2和接收部R2接收到的交流无线信号进行整流和电力转换，并存储该电力即，接收由接收装置4发送的频率 f2的电波并进行电力转换，将转换得到的该电力用作无线中继装置3的电源基于控制部 C的控制，对所存储的该电力进行电力供给控制另一方面，接收装置4具有对无线中继装置3发送频率f2的无线信号的发送部 S4，从无线中继装置3接收频率f2的无线信号的接收部R4，输入输出各种信息的输入输出部41，存储各种程序、数据的存储部42，可拆装的便携式记录介质6以及控制各部的控制部MC控制部MC具有选择处理部43和图像处理部44，其中，该选择处理部43进行以下处理选择来自胶囊型内窥镜2的无线信号的接收电场强度最高的无线中继装置作为传送图像的无线中继装置，该图像处理部44针对所接收到的图像信息实施图像处理在此，参照图4所示的流程图来说明接收系统的无线中继处理过程首先，接收装置4向各无线中继装置3 (3a 3h)发送轮询(Polling)信号(步骤S201)该轮询信号兼用作电力供给当然，从接收装置4侧发送的无线信号成为用于电力供给的信号另一方面，各无线中继装置3在接收到轮询信号时被提供电力，判断是否接收到轮询信号(步骤 S101)，且在接收到下一个轮询信号之前待机(步骤SlOl “否”)在接收到轮询信号的情况下(步骤SlOl “是”)，与接收装置4之间进行本装置的时隙的设定(步骤S102、S202) 艮口，通过进行时隙的分配来进行防止接收装置4与各无线中继装置3之间的通信冲突的防冲突(anti collision)处理例如产生用于决定控制顺序的随机数，并通过各无线中继装置的时隙分配来进行该防冲突处理然后，在无线中继装置3侧，使接收来自胶囊型内窥镜 2侧的无线信号的接收部Rl为ON而启动(步骤S103)另一方面，在时隙设定后，接收装置4侧再次向各无线中继装置3发送轮询信号(步骤S203)此时，体内信息作为突发信号(burst signal)由胶囊型内窥镜2进行发送无线中继装置3判断是否从接收装置4侧接收到轮询信号(步骤S104)，在接收到下一个轮询信号之前待机(步骤S104 “否”)无线中继装置3在接收到轮询信号的情况下(步骤S104 “是”)，在发送图5示出的体内信息格式所示的空闲部El的区间进行电场强度测量(步骤 S105)然后，无线中继装置3在设定的时隙向接收装置4侧发送测量出的接收电场强度 (步骤S106)在此，空闲部El包含同步信号等，且能够用于测量接收电场强度当然，空闲部E 1中也可以包含接收电场强度用的信号此外，图像信息部E2是信息主体，包含图像信息本身当接收装置4接收到该接收电场强度(步骤S204)时，对所接收到的接收电场强度为各无线中继装置3中最高的无线中继装置3发送选择控制信号(步骤S205)，该选择控制信号用于指示发送体内信息(图像信息)无线中继装置3判断是否接收到选择控制信号(步骤S107)，在没有接收到选择控制信号的情况下(步骤S107 “否”)，转移到步骤S104，判断是否接收到下一个轮询信号， 且在接收到下一个轮询信号之前待机(步骤S104“否”)另一方面，在接收到选择控制信号的情况下(步骤S107 “是”)，进一步判断该选择控制信号是否为针对本装置的信号(步骤S108)在不是针对本装置的选择控制信号的情况下(步骤S108“否”)，转移到步骤 S104，判断是否接收到下一个轮询信号，且在接收到下一个轮询信号之前待机(步骤S104 “否”)另一方面，在选择控制信号是针对本装置的信号的情况下(步骤S108 “是”)，接收图像信息，并将该图像信息中继发送到接收装置4侧(步骤S109)然后，当图像信息的中继发送结束后，判断处理是否结束(步骤S110)，只要处理未结束(步骤SllO “否”)，就转移到步骤S104，在接收到下一个轮询信号之前待机(步骤S104“否”)另一方面，接收装置4接收被中继发送的图像信息(步骤S206)，只要没有结束指示(步骤S207 “否”)， 就转移到步骤S203，发送下一个轮询信号S卩，在该接收系统中，接收装置4与无线中继装置3为一对多，因此利用接收装置侧的轮询信号来指示由无线中继装置3进行的图像信息的无线中继此时，需要利用空闲部El测量接收电场强度，因此需要使作为突发信号的图像信息的接收定时与轮询信号的发送定时同步关于该同步，由于以规定时间间隔例如每隔两秒发送图像信息，因此接收装置4通过把握该规定时间间隔来控制轮询信号的发送定时即，该轮询信号的接收定时在即将接收要接收的图像信号之前在此，如图6和图7所示，利用挠性基板50将无线中继装置3的天线Al、天线A2、 控制部C以及电力转换存储部20 —体化形成为平板状图6是从背面侧即体内侧观察到的无线中继装置，在背面形成天线Al另外，如图7所示，在正面侧即体外侧形成天线A2 天线A2需要高效地接收电力供给，因此设为卷绕的螺旋线圈状的天线在此，体内侧的天线Al露出是由于直接与体表相接触会优化天线特性在本实施方式1中，使用无线中继装置3将由胶囊型内窥镜2发送的图像信息无线中继到接收装置4，因此能够不受天线线缆的长度限制而将天线(无线中继装置)自由地粘贴在体表面，因此无损于天线的接收功能而处理变得容易而且，接收装置4不被线缆的存在所左右，并非一定需要安装于体表面，因此体位变换等变得容易，能够提高生物体的自由度并且，无线中继装置不需要像以往的天线那样反复使用，也可以是一次性的，使卫生方面的管理也变得容易(实施方式2)接着，说明本发明的实施方式2在上述实施方式1中，设为无线中继装置由电波进行电力供给，但在本实施方式2中，设为由电池进行电力供给图8是表示作为本发明的实施方式2的接收系统的结构的框图关于该接收系统， 设置纽扣电池等电池60来替代实施方式1的电力转换存储部20另外，设置控制部CC来替代控制部C该控制部CC通过使接收部Rl的间歇接收、即进行接收部Rl的间歇性的启动控制处理来抑制电池的消耗其它结构与实施方式1相同，对相同的结构部分附加相同的附图标记为了实现该间歇接收，进行图9所示的流程即，当在步骤S104中接收到轮询信号时，使接收部Rl启动(步骤S104a)，在通过步骤S108判断为选择控制信号不是发送给本装置的情况下(步骤S108 “否”)，在轮询信号结束后，将接收部Rl关闭(步骤SlOSa) 其它处理与图4所示的流程相同进一步参照图10和图11所示的时序图来说明间歇接收处理图10示出了没有以选择控制信号选择本无线中继装置3的情况轮询信号(图10的(a))在时间点tl t4期间发送启动信号并且，如图10的(c)所示，在选择控制信号不是发送给本装置的情况下(图10的(b))，接收部Rl在紧接着时间点tl之后的时间点t2启动，但在紧接着轮询信号结束的时间点t4之后的时间点t5接收部Rl变为关闭状态由此，能够抑制不对图像信息进行无线中继的无线中继装置的接收部Rl的电力消耗另一方面，图11示出了以选择控制信号选择了本无线中继装置3的情况在该情况下，图11的(a)所示的轮询信号也与图10的(a)所示的轮询信号相同在此，如图11 的(b)所示，通过接收电场强度的发送而在时间点t3本装置被选择然后，在被该选择控制信号选择的期间，向接收装置4侧无线传送图像信息之后，当图像信息的无线传送结束时，在时间点t6选择控制信号变为关闭状态，之后接收部Rl也立即变为电源关闭状态，从而抑制电力消耗在此，如图12和图13所示，利用挠性基板50将无线中继装置3的天线Al、天线A2、控制部CC以及电池60 —体化形成为平板状其它结构与图6和图7所示的结构相同 其中，天线A2也可以不进行电力接收，因此并非一定需要设为长线圈状的天线倒是能够实现小型化的天线即，在考虑到电力接收效率的情况下，需要降低射频f2，但在不考虑该电力接收效率的情况下，能够使用高射频用的天线，从结果上能够实现小型天线另外，还能够任意设计天线形状在该实施方式2中，与实施方式1同样地，使用无线中继装置3将由胶囊型内窥镜 2发送的图像信息无线中继到接收装置4，因此能够不受天线线缆的长度限制而将天线(无线中继装置)自由地粘贴在体表面，因此无损于天线的接收功能而处理变得容易而且，接收装置4不受线缆的存在所左右，并非一定需要安装于体表面，因此体位变换等变得容易， 能够提高生物体的自由度并且，无线中继装置不需要像以往的天线那样反复使用，也可以是一次性的，卫生方面的管理也变得容易另外，以电池作为电力供给源，但由于间歇性地进行接收部Rl的启动，因此能够抑制电池的消耗，能够实现实用的系统此外，上述各实施方式的更进一步的效果、变形例能够由本领域的从业人员容易地导出由此，本发明的更为广泛的方式并不限定于如上表示并记述的特定的详情以及代表性的实施方式因而，在不脱离由附加的权利要求及其等价物所定义的总括性的发明概念的精神或范围内，能够进行各种变更附图标记说明1 被检体；2 胶囊型内窥镜；3、3a 3h 无线中继装置；4 接收装置；5 图像显示装置；6 便携式记录介质；10 壳体；11 照明部；13a 无线单元；14a、60 电池；14b 电源电路；15 控制部；20 电力转换存储部；41 输入输出部；42 存储部；43 选择处理部； 44 图像处理部；50 基板；R1、R2、R4 接收部；S2、S4 发送部；C, CC, MC 控制部