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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Betriebs von
in einer zweidimensionalen räumlichen
Verteilung angeordneten Übermittlungsvorrichtungen,
die in der Lage sind, unter Anwendung einer auf einer zweidimensionalen
räumlichen
Verteilung beruhenden Signalübertragungstechnik
miteinander zu kommunizieren. Insbesondere betrifft die Erfindung
eine Signalübermittlungseinrichtung
sowie ein Kleidungsstück
mit Antennenfunktion, die dieses Verfahren zur Steuerung des Betriebs
der Übermittlungsvorrichtungen,
die mit der auf einer zweidimensionalen räumlichen Verteilung beruhenden
Signalübertragungstechnik
arbeiten, anwenden.
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In
der Japanischen Patentveröffentlichung 2003-188882
ist eine Signalübertragungstechnik
mit zweidimensionaler räumlicher
Verteilung beschrieben, bei der mittels mehrerer Kommunikations-
oder Übermittlungsvorrichtungen,
die als Übertragungsstellen
dienen, ein Signal verdrahtungsfrei übertragen wird. Die vorstehende
genannte Technik wird im Folgenden einfach als 2D-DST-Technik bezeichnet, während die
entsprechenden Vorrichtungen als 2D-DST-Vorrichtungen bezeichnet werden. "2D-DST" steht hierbei für "two dimensional diffusive signal-transmission
technology".
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In
der Japanischen Patentveröffentlichung 2003-188882
ist eine Signalübermittlungseinrichtung vorgeschlagen,
die mehrere in einer zweidimensionalen Ebene verteilte 2D-DST-Vorrichtungen
enthält. Jede
dieser 2D-DST-Vorrichtungen kommuniziert innerhalb einer vorbestimmten Übermittlungsdistanz mit
benachbarten 2D-DST-Vorrichtungen. Mittels einer solchen lokalen Übermittlung
wird ein Signal nacheinander von einer 2D-DST-Vorrichtung zur anderen übertragen.
So kann das Signal an die gewünschte
2D-DST-Vorrichtung übertragen
werden. Dabei sind die 2D-DST-Vorrichtungen auf Grundlage ihrer
vorbestimmten Betriebsführungsfunktionen
in Hierarchien kategorisiert. In jeder dieser Hierarchien sind Übertragungskanaldaten
so gesetzt, dass ein Signal effizient an ein Endziel übertragen
werden kann.
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Gemäß der Japanischen
Patentveröffentlichung
2003-188882 trägt
jedoch nur ein Teil aller 2D-DST-Vorrichtungen zur Signalübertragung
bei. Trotzdem sind alle 2D-DST-Vorrichtungen stets eingeschaltet,
wodurch die gesamte Einrichtung einen sehr hohen Verbrauch an elektrischer
Energie aufweist.
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Die
Erfindung stellt in vorteilhafter Weise ein Verfahren zum Steuern
des Betriebs von 2D-DST-Vorrichtungen bereit. Die 2D-DST-Vorrichtungen
werden in einer Signalübermittlungseinrichtung
verwendet, die mit der 2D-DST-Technik arbeitet. Durch das Verfahren
kann der Verbrauch an elektrischer Energie, der in den 2D-DST-Vorrichtungen und/oder
in der gesamten Signalübermittlungseinrichtung
auftritt, verringert werden.
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Ferner
sieht die Erfindung ein Kleidungsstück vor, das dieses Verfahren
anwendet.
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Die
Erfindung erreicht dies durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 den
schematischen Aufbau eines Endoskopsystems nach der Erfindung;
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2 den
Aufbau eines Kapselendoskops nach der Erfindung;
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3 eine
2D-DST-Platine, die an einer Jacke mit Antennenfunktion angebracht
ist;
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4 den
grundlegenden Aufbau der 2D-DST-Platine im Querschnitt;
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5 einen Übertragungskanal
für ein
Kanaleinstellsignal auf der 2D-DST-Platine;
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6 einen Übertragungskanal,
in dem ein Übertragungssignal
von einer Empfangsvorrichtung an eine Steuereinheit übertragen
wird;
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7 ein
Flussdiagramm eines Prozesses zum Einstellen des Übertragungskanals
für das Übertragungssignal;
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8 ein
Flussdiagramm eines Prozesses, in dem eine auf der 2D-DST-Platine vorgesehene Vorrichtung
auf einen Energiesparmodus eingestellt wird;
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9 ein
Flussdiagramm eines anderen Prozesses, in dem die auf der 2D-DST-Platine vorgesehene
Vorrichtung auf den Energiesparmodus eingestellt wird;
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10 den
Aufbau einer 2D-DST-Platine einer Signalübermittlungseinrichtung nach
einem ersten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt;
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11A und 11B die
in dem ersten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel der Vorrichtung
und einem Triggersignal im Zeitbereich;
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12 den
Aufbau einer 2D-DST-Platine einer Signalübermittlungseinrichtung nach
einem zweiten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt;
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13 einen
Schaltplan einer Stromversorgungsschaltung und einer Vorrichtung,
die in dem zweiten Ausführungsbeispiel
vorgesehen und in 12 gezeigt sind;
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14A, 14B und 14C die in den zweiten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel der Vorrichtung, einem
Ausschaltsignal und einem Triggersignal im Zeitbereich;
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15 den
Aufbau einer 2D-DST-Platine einer Signalübermittlungseinrichtung nach
einem dritten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt;
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16A, 16B und 16C die in dem dritten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel einer
Vorrichtung, dem Übertragungssignal
und einem Triggersignal im Zeitbereich;
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17 den
Aufbau einer 2D-DST-Platine einer Signalübermittlungseinrichtung nach
einem vierten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt;
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18 einen
Schaltplan mit einer Stromversorgungsschaltung und einer Vorrichtung,
die in dem vierten Ausführungsbeispiel
vorgesehen und in 17 gezeigt sind;
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19A, 19B, 19C und 19D die
in dem vierten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel einer
Vorrichtung, einem Ausschaltsignal, einem Triggererfassungssignal
und dem Übertragungskanal
im Zeitbereich;
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20 den
Aufbau einer 2D-DST-Platine einer Signalübermittlungseinrichtung nach
einem fünften
Ausführungsbeispiel
im Querschnitt;
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21A und 21B die
in dem fünften
Ausführungsbeispiel
vorgesehene Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel einer
Vorrichtung und der Spannung einer Stromversorgungsschicht im Zeitbereich;
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22 den
Aufbau einer 2D-DST-Platine einer Signalübermittlungseinrichtung nach
einem sechsten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt;
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23 einen
Schaltplan mit einer Stromversorgungsschaltung und einer Vorrichtung,
die in dem sechsten Ausführungsbeispiel
vorgesehen und in 22 gezeigt sind;
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24A und 24B die
in dem sechsten Ausführungsbeispiel
vorgesehene Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel der Vorrichtung
und der Spannung einer Stromversorgungsschicht im Zeitbereich; und
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25A und 25B den
Zusammenhang zwischen dem Energieverbrauchspegel einer Vorrichtung
und dem Übertragungssignal
im Zeitbereich.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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Ein
Betriebsstreuerverfahren für
eine Signalübermittlungseinrichtung
sowie Signalübertragungs- oder Übermittlungsvorrichtungen
(2D-DST-Vorrichtungen) nach den Ausführungsbeispielen der Erfindung
sind auf ein Kleidungsstück
anwendbar, das mit einer Antennenfunktion versehen ist und ein von
einem Kapselendoskop ausgegebenes Bildsignal empfängt. Das
Kleidungsstück
mit Antennenfunktion enthält
Schaltungen, mit denen Informationen über den physischen Zustand
und/oder ein Bild einer Körperkavität eines
das Kleidungsstück
tragenden Patienten erfasst werden, ohne dass hierzu ein verdrahtetes
Kabel oder ein Leitungsmuster in Form einer Kupferfolie erforderlich
sind. Das Kleidungsstück weist
ausgezeichnete Flexibilität
und Haltbarkeit auf. Es ist außerdem
leichtgewichtig und unterliegt hinsichtlich seines Entwurfs keinen
besonderen Beschränkungen.
In dem Kleidungsstück
sind die Antennen in hoher räumlicher
Dichte enthalten. Das Kleidungsstück kann so ein Bildsignal mit
einem hohen Signal-Rausch-Verhältnis (S/N-Verhältnis) erfassen.
Unter Bezugnahme auf die Figuren werden im Folgenden Aufbau und
Funktionsweise von Endoskopsystemen beschrieben, die ein solches
Kleidungsstück
mit Antennenfunktion enthalten.
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1 zeigt
den schematischen Aufbau eines Endoskopsystems 10 nach
der Erfindung. Mit dem in 1 gezeigten
Endoskopsystem 10 können Informationen über den
physischen Zustand und/oder ein Bild einer Körperkavität eines Patienten 1 erfasst
werden, um so eine Diagnose an dem Patienten 1 vorzunehmen.
Das Endoskopsystem 10 enthält ein Kapselendoskop 100,
eine mit einer Antennenfunktion versehene Jacke 200 (Signalübermittlungseinrichtung),
sowie einen Personalcomputer, kurz PC, 300 mit einem Monitor.
Das Kapselendoskop 100 bildet eine Untersuchungsvorrichtung,
die in eine Körperkavität des Patienten 1 eingebracht
wird. Die Jacke 200, die von dem Patienten 1 getragen wird,
weist eine Funktion auf, um Bildinformation, die von dem Kapselendoskop 100 ausgegeben
wird, zu empfangen. Der mit dem Monitor ausgestattete PC 300 ist
ausgebildet, die von der mit der Antennenfunktion versehenen Jacke 200 erfasste
Bildinformation auf dem Monitor darzustellen.
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Die
Jacke 200 ist so geformt, dass sie einen Teil des Körpers des
Patienten 1 bedeckt. Sie enthält mehrere Vorrichtungen 230.
Diese Vorrichtungen 230 bilden 2D-DST-Vorrichtungen, die
unterschiedliche Funktionen aufweisen, z.B. das von dem Kapselendoskop 100 ausgegebene
Bildsignal erfassen, elektromagnetische Wellen aussenden, um das
Kapselendoskop 100 mit elektrischer Energie zu speisen oder
diesem ein Steuersignal zuzuführen,
und die Information über
den physischen Zustand des Patienten 1 zu erfassen. Eine
solche 2D-DST-Vorrichtung wird
im Folgenden einfach als Vorrichtung bezeichnet. In dem vorgestellten
Beispiel hat jede der Vorrichtungen 230 die Funktion, das
von dem Kapselendoskop 100 ausgegebene Bildsignal zu empfangen, und
die Funktion, eine elektromagnetische Welle auszusenden, um das
Kapselendoskop 100 mit elektrischer Energie zu speisen
und/oder diesem ein Steuersignal zuzuführen. Die Jacke 200 enthält ferner
eine Steuereinheit 220, die an der Jacke 200 so angebracht
ist, dass sie um die Taille des Patienten 1 herum angeordnet
ist, wenn dieser die Jacke 200 trägt. Die Steuereinheit 220 steuert
alle Schaltungen.
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2 zeigt
den Aufbau des Kapselendoskops 100. Das Kapselendoskop 100 ist
sehr klein gebaut, so dass es leicht in den langgestreckten, mäanderförmig gewundenen
Darm des Patienten 1 eintreten und ein Bild aus dem Darminneren
aufnehmen kann. Das Kapselendoskop 100 hat einen Stromversorgungsteil 102,
der die einzelnen Komponenten des Kapselendoskops 100 mit
elektrischer Energie versorgt, einen Steuerteil 104, der
den Gesamtbetrieb des Kapselendoskops 100 steuert, einen
Speicher 106, der verschiedene Daten speichert, zwei Beleuchtungsteile 108,
die die Körperkavität beleuchten,
eine Objektivoptik 110 zum Betrachten der Körperkavität, einen
Festkörper-Bildsensor 112,
der ein Bild der Körperkavität aufnimmt,
einen Übertragungsteil 114,
der eine Funkwelle an externe Vorrichtungen sendet, einen Empfangsteil 115,
der eine Funkwelle von externen Vorrichtungen empfängt, sowie
einen Antennenteil 116, der eine Funkwelle an die externen
Vorrichtungen sendet und von diesen empfängt.
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Wird
das Kapselendoskop 100 mit eingeschaltetem Stromversorgungsteil 102 in
die Körperkavität des Patienten 1 eingebracht,
so wird die Körperkavität von den
Beleuchtungsteilen 108 beleuchtet. Das an einer Fläche, z.B.
der Wand der Körperkavität, reflektierte
Beleuchtungslicht fällt
auf die Objektivoptik 110 und wird von einer Lichtempfangsfläche des
Festkörper-Bildsensors 112 empfangen,
die auf der Bildseite der Objektivoptik 110 in einer Schärfen- oder
Bildebene angeordnet ist. Der Festkörper-Bildsensor 112 wandelt
das empfangene Licht auf fotoelektrischem Wege in ein Bildsignal.
Der Steuerteil 104 steuert den Übertragungsteil 114 so an,
dass das erzeugte Bildsignal mit einer vorbestimmten Frequenz moduliert
und einem Signal überlagert
wird. Dieses Signal wird dann über
den Antennenteil 116 an eine externe Vorrichtung übertragen.
Das übertragene
Bildsignal wird von der mit der Antennenfunktion versehenen Jacke 200 empfangen.
Der Empfangsteil 115 ist ausgebildet, von einer externen
Vorrichtungen eine Funkwelle zu empfangen. Der Steuerteil 104 steuert
das Ein- und Ausschalten der Beleuchtungsteile 108 sowie
den Antrieb des Kapselendoskops 100.
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Im
Folgenden werden Aufbau und Funktionsweise einer 2D-DST-Schaltung
beschrieben, die in der Jacke 200 enthalten ist.
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3 zeigt
schematisch eine 2D-DST-Platine 20, die an der Jacke 200 angebracht
ist. Die 2D-DST-Platine 20 weist die Vorrichtungen 230 sowie
die Steuereinheit 220 auf. Die Vorrichtung 230 ist so
ausgebildet, dass sie ein Bildsignal von dem Kapselendoskop 100 empfängt und
das empfangene Signal an ein vorbestimmtes Ziel, in diesem Beispiel
die Steuereinheit 220, überträgt. Die
Steuereinheit 220 steuert den Gesamtbetrieb der 2D-DST-Platine 20. Zur
Vereinfachung sind in 3 diejenigen Vorrichtungen der
2D-DST-Platine 20, die zur Signalübertragung beitragen, als weiße Quadrate
dargestellt. Diese Vorrichtun gen werden im Folgenden als "Übertragungsvorrichtungen 24" bezeichnet. Die
anderen Vorrichtungen, die nicht zur Signalübertragung beitragen, sind
als schraffierte Quadrate dargestellt. Sie werden im Folgenden als "Nichtübertragungsvorrichtungen 26" bezeichnet. Ferner
wird mindestens eine der Vorrichtungen, die von dem Kapselendoskop 100 tatsächlich ein
Bildsignal empfängt,
im Folgenden als "Empfangsvorrichtung 22" bezeichnet.
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In
der vorstehend beschriebenen Konfiguration wird eine einzige Vorrichtung,
in diesem Fall die Empfangsvorrichtung 22, als Vorrichtung
ausgewählt,
die ein Bildsignal von dem Kapselendoskop 100 empfangen
soll. Ist die Empfangsvorrichtung 22 ausgewählt, so
bestimmt die Steuereinheit 220 Übertragungsvorrichtungen 24 zum Übertragen
eines zu empfangenden Signals an die Steuereinheit 220 sowie
einen Übertragungskanal 28.
Auf Grundlage dieser Bestimmung wird das von der Empfangsvorrichtung 22 empfangene
Signal nach einem vorbestimmten Algorithmus über die Übertragungsvorrichtungen 24 an
die Steuereinheit 220 übertragen.
Dabei tragen die Nichtübertragungsvorrichtungen 26 nicht
zur Signalübertragung
bei, obgleich ihre Stromversorgung eingeschaltet ist. Die zu diesem
Zeitpunkt vorliegende Betriebsart der Übertragungsvorrichtungen 24 und
der Nichtübertragungsvorrichtungen 26 wird
im Folgenden der Einfachheit halber als "Normalmodus" bezeichnet. In diesem Normalmodus wird
jede der Vorrichtungen 230 ausreichend mit elektrischer
Energie versorgt. Demnach kann auch jede der Vorrichtungen 230 in
dem Normalmodus ihre sämtliche Funktionen
ausführen.
Die Erfindung sieht nun beispielsweise vor, die für die gesamte
Signalübermittlungseinrichtung
benötigte
elektrischer Energie dadurch zu reduzieren, dass der Energieverbrauch
dieser Vorrichtungen 230 verringert wird.
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4 zeigt
den grundlegenden Aufbau der 2D-DST-Platine 20 im Querschnitt.
Die 2D-DST-Platine 20 ist unter Anwendung des in der Japanischen Patentveröffentlichung
2003-188882 beschriebenen Prinzips der Übermittlungseinrichtung konfiguriert. Sämtliche
im Folgenden beschriebenen 2D-DST-Platinen, die in den einzelnen Übermittlungseinrichtungen
vorgesehen sind, sind entsprechend diesem Prinzip konfiguriert.
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Die
in 4 gezeigte 2D-DST-Platine 20 umfasst
die Vorrichtungen 230, eine Stromversorgungsschicht 31,
die die Vorrichtungen 230 mit elektrischer Energie versorgt,
eine Erdungsschicht 32 zum Erden der Vorrichtungen 230,
eine Signalschicht 34, durch die ein Signal von einer Vorrichtung 230 auf die
andere übertragen
wird, sowie Isolierschichten 36, die die Signalschicht 34,
die Stromversorgungsschicht 31 und die Erdungsschicht 32 elektrisch
voneinander isolieren. Jede der Vorrichtungen 230 umfasst
einen Übermittlungsteil 38,
der mit benachbarten Übermittlungsteilen
durch Senden und Empfangen ein Signal austauscht, sowie einen Verarbeitungsteil 40,
der verschiedene Prozesse ausführt, wie
z.B. einen Prozess zum Erzeugen eines Übertragungssignals, das zwischen
den Vorrichtungen 230 übertragen
wird, wie weiter unten beschrieben wird. Der Verarbeitungsteil 40 umfasst
ferner einen Antennenteil 41, der ausgebildet ist, ein
von dem Kapselendoskop 100 ausgegebenes Bildsignal zu empfangen.
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Die
Erfindung sieht zwei Betriebsarten oder Modi zur Verringerung des
Verbrauchs an elektrischer Energie durch die Vorrichtungen 230 vor.
Eine dieser Betriebsarten ist ein sogenannter "Energiesparmodus" (Ruhemodus), in dem der Energieverbrauch
der Vorrichtungen 230 dadurch reduziert wird, dass mittels
einer internen Softwareverarbeitung die Funktionen der Vorrichtungen 230 mit
Ausnahme der absolut notwendigen Funktionen ausgeschaltet werden.
Die andere Betriebsart ist ein sogenannter "Ausschaltmodus" (Stromlosmodus), in dem die elektrische
Stromversorgung der Vorrichtungen 230 durch Trennen der
elektrischen Verbindung zwischen den Vorrichtungen 230 und
der Stromversorgungsschicht 31 abgeschaltet ist. In dem
Ausschaltmodus werden nur beschränkte
Funktionen wie notwendige Funktionen des Kommunikationsteils 38 und
anderer Teile mittels einer Batterie, die in jeder der Vorrichtungen 230 vorgesehen
ist, aufrecht erhalten. Die vorstehend genannten Betriebsarten werden
später
im Einzelnen beschrieben. Jede der Vorrichtungen 230 ist so
konfiguriert, dass sie durch eine externe Unterbrechung, auch als "Interrupt" bezeichnet, aus
diesen Betriebsarten zurück
in den Normalmodus gelangt. Die in 4 gezeigte
Konfigu ration der 2D-DST-Platine 20 stellt nur ein Beispiel
dar. Es sind verschiedene Abwandlungen möglich.
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Im
Folgenden wird ein Prozess beschrieben, in dem ein Übertragungskanal
für ein
zu übertragendes
Signal in der 2D-DST-Platine 20 eingestellt wird.
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Wie
in 5 gezeigt, sind die Vorrichtungen 230 auf
der 2D-DST-Platine 20 in einer Matrix angeordnet. Jede
der Vorrichtungen 230 ist mit ihrem eigenen ID-Code (ID-Kennung)
versehen, um identifizierbar zu sein. Dabei liegen die ID-Codes in einer Folge
ausgehend von A11 bis A45 entsprechend den Reihen- und Spaltenpositionen
der Vorrichtungen 230 vor. Der jeweilige ID-Code wird von
der Steuereinheit 220 verwaltet.
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Empfängt beispielsweise
die Empfangsvorrichtung 22 von dem Kapselendoskop 100 ein
Bildsignal, so wird diese Empfangsvorrichtung 22 als erste Vorrichtung
A22 gesetzt, die ein Übertragungssignal überträgt, d.h.
die Quelle des Übertragungskanals bildet.
Die Steuereinheit 220 empfängt die Information, dass die
Vorrichtung A22 die Empfangsvorrichtung 22 bildet, und
bestimmt dann den Übertragungskanal 28 sowie
die Übertragungsvorrichtungen 24 auf
Grundlage dieser Information. Dabei wird der Übertragungskanal 28 im
Allgemeinen so bestimmt, dass die Übertragungsdistanz so kurz
wie möglich oder
die Zahl an Übertragungsstellen,
d.h. die Zahl an Übertragungsvorrichtungen 24,
minimal wird. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, dass auch andere
Verfahren zur Bestimmung des Übertragungskanals
angewandt werden können.
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In 6 ist
der für
das Übertragungssignal vorgesehene Übertragungskanal
ausgehend von der Empfangsvorrichtung 22 bis zur Steuereinheit 220 gezeigt.
Die Vorrichtung A22 wird als erste Vorrichtung gesetzt, die das Übertragungssignal
sendet, und anschließend
werden die Vorrichtungen A33, A34 und A35 auf dem Übertragungskanal 28 als Übertragungsvorrichtungen 24 gesetzt.
Das Übertragungssignal
wird längs
des Übertragungskanals 28 von
der Vorrichtung A22 an die Steuereinheit 220 gesendet.
Dabei enthält
das Übertragungssignal
ein Datum, dessen Konfiguration durch "(Befehl) + (A33) + (A34) + (A35)" gegeben ist. Dabei
enthält
der Befehl beispielsweise die Information, dass das empfangene Signal
an die Steuereinheit 220 übertragen wird. Die dem Befehl
angefügten
ID-Codes repräsentieren
beispielsweise die ID-Codes der Übertragungsvorrichtungen 24.
Zusätzlich
zu dem oben genannten Befehl können
auch verschiedene andere Arten von Befehlen vorgesehen sein, die
verschiedenartigen Zwecken entsprechen.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm ein Prozess
zum Einstellen des Übertragungskanals 28 beschrieben.
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7 ist
ein Flussdiagramm, das den Prozess zum Einstellen des Übertragungskanals 28 zeigt.
Zunächst
wird die erste Vorrichtung bestimmt (in diesem Fall die Vorrichtung
A22), die das Übertragungssignal
sendet (S1). Anschließend
wählt die Steuereinheit 220 den Übertragungskanal 28 sowie die Übertragungsvorrichtungen 24 aus
und bestätigt die
ID-Codes der Übertragungsvorrichtungen 24 (S2).
In diesem Fall werden die ID-Codes der Übertragungsvorrichtungen 24 als
A33, A34 und A35 identifiziert.
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Im
nächsten
Schritt müssen
die Vorrichtungen A33, A34 und A35 in die Lage versetzt werden, zu
erkennen, dass sie als Übertragungsvorrichtungen 24 definiert
worden sind. Um den Vorrichtungen A33, A34 und A35 ein solches Erkennen
zu ermöglichen,
wird ein Kanaleinstellsignal von der Steuereinheit 220 an
die Vorrichtungen A33, A34 und A35 übertragen. Die Steuereinheit 220 fügt dem Kanaleinstellsignal
die ID-Codes der ersten Vorrichtung (d.h. der Vorrichtung A22),
die das Übertragungssignal
sendet, und der Übertragungsvorrichtungen 24 (d.h.
der Vorrichtungen A33, A34 und A35) hinzu (S3). Dabei beinhaltet
das Kanaleinstellsignal ein Datum der Konfiguration "(Befehl) + (A22)
+ (A33) + (A34) + (A35)".
Der genannte Befehl beinhaltet beispielsweise eine Anweisung, der
die entsprechenden Vorrichtungen erkennen lässt, dass sie als Übertragungsvorrichtungen 24 ausgewählt worden
sind. Die dem Befehl hinzugefügten
ID-Codes repräsentieren die
ID-Codes der ausgewählten
Vorrichtungen. Befindet sich in diesem Beispiel ein dem Befehl hinzuzufügender ID-Code
in der oben angegebenen Datenkonfiguration weiter hinten, so repräsentiert
der hinzugefügte
ID-Code den ID-Code einer Vorrichtung, die der Steuereinheit entsprechend
näher ist. Die
Steuereinheit überträgt dann
das Kanaleinstellsignal (S4). Dabei wird das Kanaleinstellsignal
unter Anwendung der 2D-DST-Technik auf der 2D-DST-Platine 20 übertragen.
Nach Schritt S4 beendet die Steuereinheit 220 die Reihe
der in diesem Flussdiagramm gezeigten Prozesse.
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Jede
der Vorrichtungen, die das Kanaleinstellsignal von der Steuereinheit 220 empfangen
haben, prüft,
ob ihr eigener ID-Code in dem Kanaleinstellsignal enthalten ist
oder nicht. Die Erfindung sieht vor, dass die der Steuereinheit 220 benachbarten Vorrichtungen
einschließlich
der Vorrichtung A35 diesen Prüfprozess
ausführen.
Diejenigen Vorrichtungen, die festgestellt haben, dass ihre eigenen
ID-Codes nicht in dem Kanaleinstellsignal enthalten sind, führen keinen
Folgeprozess aus. Dagegen stellt die Vorrichtung A35 fest, dass
ihr eigener ID-Code
in dem Kanaleinstellsignal enthalten ist, und identifiziert sich
so selbst als eine in dem Übertragungskanal 28 angeordnete
Vorrichtung. Anschließend
sendet die Vorrichtung A35 das Kanaleinstellsignal an die ihr benachbarten
Vorrichtungen. Jede der Vorrichtungen, die das Kanaleinstellsignal
von der Vorrichtung A35 empfangen hat, prüft in vorstehend beschriebener Weise,
ob ihr eigener ID-Code
in dem Kanaleinstellsignal enthalten ist. Dabei führen die
der Vorrichtung A35 benachbarten Vorrichtungen einschließlich der Vorrichtung
A34 den Prüfprozess
aus. Diejenigen Vorrichtungen, die nicht festgestellt haben, dass
ihre eigenen ID-Codes in dem Kanaleinstellsignal enthalten sind,
führen
dann keinen nachfolgenden Prozess aus. Dagegen stellt die Vorrichtung
A34 fest, dass ihr eigener ID-Code in dem Kanaleinstellsignal enthalten ist
und identifiziert auf diese Weise sich selbst als eine in dem Übertragungskanal 28 liegende
Vorrichtung. Anschließend
sendet die Vorrichtung A34 das Kanaleinstellsignal an die ihr benachbarten
Vorrichtungen.
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Jede
der Vorrichtungen, die das Kanaleinstellsignal von der Vorrichtung
A34 empfangen haben, prüfen
in oben beschriebener Weise, ob ihr eigener ID-Code in dem Kanaleinstellsignal
enthalten ist. Dabei führen
die der Vorrichtung A34 benachbarten Vorrichtungen einschließlich der
Vorrichtung A33 den Prüfprozess
aus. Diejenigen Vorrichtungen, die nicht festgestellt haben, dass
ihre eigenen ID-Codes in
dem Kanaleinstellsignal enthalten sind, führen anschließend keinen
Folgeprozess aus. Dagegen stellt die Vorrichtung A33 fest, dass
ihr eigener ID-Code
in dem Kanaleinstellsignal enthalten ist, und identifiziert sich
selbst auf diese Weise als eine in dem Übertragungskanal 28 liegende
Vorrichtung. Anschließend sendet
die Vorrichtung A33 das Kanaleinstellsignal an die ihr benachbarten
Vorrichtungen.
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Jede
der Vorrichtungen, die das Kanaleinstellsignal von der Vorrichtung
A33 empfangen haben, prüfen
in vorstehend beschriebener Weise, ob ihr eigener ID-Code in dem Kanaleinstellsignal
enthalten ist. Dabei führen
die der Vorrichtung A33 benachbarten Vorrichtungen einschließlich der
Vorrichtung A22 den Prüfprozess
aus. Diejenigen Vorrichtungen, die nicht festgestellt haben, dass
ihre eigenen ID-Codes in dem Kanaleinstellsignal enthalten sind,
führen
anschließend
keinen Folgeprozess aus. Dagegen stellt die Vorrichtung A22 fest,
dass ihr eigener ID-Code in dem Kanaleinstellsignal enthalten ist,
und identifiziert sich selbst auf diese Weise als eine in dem Übertragungskanal 28 liegende
Vorrichtung. Auf diese Weise ist der Übertragungskanal festgelegt,
so dass mit der Signalübertragung
unter Anwendung der 2D-DST-Technik begonnen wird. Der oben beschriebene Übertragungskanal
des Kanaleinstellsignals ist in 5 gezeigt.
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Im
Folgenden werden Prozesse beschrieben, in denen die auf der 2D-DST-Platine vorhandenen
Vorrichtungen auf den Energiesparmodus (Ruhemodus) oder den Ausschaltmodus
(Stromlosmodus) eingestellt werden. Im Betrieb der mit der Antennenfunktion
versehenen Jacke 200 werden die Vorrichtungen stets im
Normalmodus betrieben, wenn sie gerade nicht in dem Energiesparmodus
oder dem Ausschaltmodus betrieben werden. Ein solcher Übergang
zwischen dem Normalmodus und dem Energiesparmodus oder dem Ausschaltmodus
kann durch Anwendung der weiter unten beschriebenen 2D-DST-Platinen
der Signalübermitt lungseinrichtungen
zusätzlich
zu der in 4 gezeigten 2D-DST-Platine 20 erfolgen.
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Hat
die jeweilige, auf der 2D-DST-Platine 20 angeordnete Vorrichtung
länger
als eine vorbestimmte Zeit kein Übertragungssignal
mit ihrem eigenen ID-Code empfangen, so wird sie über eine
interne Softwareverarbeitung in den Energiesparmodus versetzt, oder
sie wird in den Ausschaltmodus versetzt, in dem die Energieversorgung
der Vorrichtung abgeschaltet ist.
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Im
Folgenden wird ein Prozess beschrieben, in dem die auf der 2D-DST-Platine 20 vorhandene Vorrichtung
in den Energiesparmodus versetzt wird. 8 ist ein
Flussdiagramm, das den Prozess zeigt, in dem die auf der 2D-DST-Platine
vorhandene Vorrichtung auf den Energiesparmodus eingestellt wird. Der
in 8 gezeigte Prozess wird von jeder der auf der
2D-DST-Platine angeordneten Vorrichtungen ausgeführt.
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Sind
die Empfangsvorrichtung 22 und der Übertragungskanal 28 festgelegt,
so beginnt die Empfangsvorrichtung 22, ein Bildsignal von
dem Kapselendoskop 100 zu empfangen, und es wird ein in
jeder Vorrichtung vorhandener Zeitgeber zurückgesetzt (S21). Anschließend prüft jede
Vorrichtung, ob sie ein Übertragungssignal
empfangen hat (S22). Stellt die jeweilige Vorrichtung fest, dass
sie das Übertragungssignal
nicht empfangen hat (S22: NEIN), so beginnt der Zeitgeber, die abgelaufene
Zeit zu messen (S24). Stellt dagegen die Vorrichtung fest, dass
sie das Übertragungssignal
empfangen hat (S22: JA), so prüft
sie, ob das Übertragungssignal
ihren eigenen ID-Code enthält
(S23). Dabei ist der in dem Übertragungssignal
enthaltene Befehl einer von mehreren Befehlen mit Ausnahme des weiter
unten erläuterten
Ruhebefehls und betrifft die Übertragung des Übertragungssignals.
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Stellt
die Vorrichtung in Schritt S23 fest, dass das Übertragungssignal ihren eigenen
ID-Code enthält,
so führt
sie die Verarbeitung des Übertragungssignals
wie in dem Befehl beschrieben aus (S25). Nach dieser Verarbeitung
kehrt der Steuerablauf zu Schritt S21 zurück. Stellt die Vorrichtung
fest, dass das Übertragungssignal
nicht ihren eigenen ID-Code enthält
(S23: NEIN), so beginnt der Zeitgeber, die abgelaufene Zeit zu messen
(S24).
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Nach
Schritt S24 prüft
die Vorrichtung, ob die von dem Zeitgeber gemessene Zeit länger als
eine vorbestimmte Zeit T ist (S26). Stellt die Vorrichtung fest,
dass die abgelaufene Zeit länger
als die vorbestimmte Zeit T ist (S26: JA), so erkennt sie, dass
sie länger
als die vorbestimmte Zeit T nicht als Empfangsvorrichtung 22 oder
als eine der Übertragungsvorrichtungen
gedient hat. Demnach identifiziert sich die Vorrichtung selbst als
eine Vorrichtung, die nicht mit der Übertragung des Übertragungssignals
befasst ist, so dass die Vorrichtung in den Energiesparmodus versetzt
wird (S27), worauf der Prozess beendet wird. Stellt die Vorrichtung
fest, dass die abgelaufene Zeit nicht länger als die vorbestimmte Zeit
T ist (S26: NEIN), so geht der Prozess zu Schritt S27 zurück, so dass
die oben beschriebenen Schritte ab S22 bis S26 nochmal ausgeführt werden.
Hat die Vorrichtung länger
als die vorbestimmte Zeit T nicht das den eigenen ID-Code enthaltende Übertragungssignal
empfangen, so wird sie in den Energiesparmodus versetzt.
-
Unter
Bezugnahme auf das in 8 gezeigte Flussdiagramm wurde
vorstehend der Fall beschrieben, dass der Energiesparmodus eingestellt wird.
Der oben beschriebene Prozess kann auch auf den Ausschaltmodus angewandt
werden. Außerdem kann
der Prozess auch so abgewandelt werden, dass die Vorrichtung in
Abhängigkeit
davon, ob sie das Übertragungssignal
empfangen hat, und unabhängig davon,
ob ihr eigener ID-Code in dem Übertragungssignal
enthalten ist, in den Energiesparmodus versetzt wird.
-
Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm nach 9 ein
anderer Prozess beschrieben, in dem die Vorrichtung auf der 2D-DST-Platine
auf den Energiesparmodus eingestellt wird. Empfängt die Vorrichtung in diesem
Prozess ein Übertragungssignal,
das einen Ruhebefehl sowie den eigenen ID-Code der Vorrichtung enthält, so wird
die Vorrichtung über
eine interne Softwareverarbeitung in den Energiesparmodus versetzt.
-
9 zeigt
das Flussdiagramm mit dem Prozess, in dem die Vorrichtung auf der
2D-DST-Platine in den Energiesparmodus versetzt wird. Sind die Empfangsvorrichtung 22 und
der Übertragungskanal festgelegt,
so beginnt die Empfangsvorrichtung 22, ein Bildsignal von
dem Kapselendoskop 100 zu empfangen. Jede der Vorrichtungen
prüft,
ob sie ein Übertragungssignal
empfangen hat (S30). Hat sie das Übertragungssignal nicht empfangen
(S30: NEIN), so wird dieser Prüfprozess
nach einer vorbestimmten Zeit nochmals ausgeführt. Stellt dagegen die Vorrichtung
fest, dass sie das Übertragungssignal empfangen
hat (S30: JA), so prüft
sie, ob das Übertragungssignal
ihren eigenen ID-Code enthält
(S31).
-
Stellt
die Vorrichtung fest, dass das Übertragungssignal
nicht ihren eigenen ID-Code
enthält (S31:
NEIN), so kehrt der Prozess zu Schritt S30 zurück. Stellt dagegen die Vorrichtung
fest, dass das Übertragungssignal
ihren eigenen ID-Code
enthält (S31:
JA), so prüft
sie, ob ein in dem Übertragungssignal
enthaltener Befehl zwei auf den Ruhebefehl bezogene Anforderungen
erfüllt
(S32). Eine dieser Anforderungen besteht darin, dass der Befehl
der Ruhebefehl ist, durch den die Vorrichtung in den Energiesparmodus
gebracht wird. Die andere Anforderung besteht darin, dass der Befehl
darüber
informiert, dass der ID-Code, der als dem ID-Code der Vorrichtung
entsprechend identifiziert worden ist, die in den Energiesparmodus
zu versetzende Vorrichtung bestimmt. Erfüllt der Befehl die vorstehend
genannten Anforderungen nicht (S32: NEIN), so wird ein auf das Verarbeitungssignal
bezogener Prozess, der in dem Befehl beschrieben ist, ausgeführt. Erfüllt dagegen der
Befehl die beiden Anforderungen (S32: JA), so wird die Vorrichtung
in den Energiesparmodus versetzt (S34), worauf der Prozess beendet
wird. Vorstehend wurde der Prozess beschrieben, in dem die Vorrichtung
in den Energiesparmodus versetzt wird. Dieser Prozess ist auch auf
den Ausschaltmodus anwendbar.
-
Vorstehend
wurden die Prozesse beschrieben, in denen die Vorrichtung in den
Energiesparmodus versetzt wird. Im Folgenden werden Prozesse beschrieben,
in denen eine in dem Energiesparmodus oder dem Ausschaltmodus betriebene
Vorrichtung wieder auf den Normalmodus eingestellt wird.
-
Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungseinrichtung
nach einem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In dem ersten Ausführungsbeispiel
ist in einer 2D-DST-Platine
eine Trigger- oder Auslöseschicht
vorgesehen. In der folgenden Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels
wird eine in dem Energiesparmodus betriebene Vorrichtung wieder
in den Normalmodus gebracht.
-
10 zeigt
eine 2D-DST-Platine 320 einer Signalübermittlungseinrichtung nach
dem ersten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt. Die 2D-DST-Platine 320 umfasst Vorrichtungen 330,
eine Stromversorgungsschicht 331, die die Vorrichtungen 330 mit
elektrischer Energie speist, eine Erdungsschicht 332 zum
Erden der Vorrichtungen 330, eine Trigger- oder Auslöseschicht 342,
eine Signalschicht 334, durch die das Übertragungssignal von einer
Vorrichtung 330 zur anderen übertragen wird, und eine Isolierschicht 336,
die die leitenden Schichten, nämlich
die Stromversorgungsschicht 331, die Erdungsschicht 332,
die Signalschicht 334 und die Triggerschicht 342,
elektrisch voneinander isoliert. Jede der Vorrichtungen 330 hat
einen Kommunikationsteil 338, der durch Senden und Empfangen
das Übertragungssignal
mit den ihr benachbarten Vorrichtungen austauscht, und einen Verarbeitungsteil 340,
der einen nicht gezeigten Antennenteil umfasst, der ein von dem
Kapselendoskop 100 ausgegebenes Bildsignal empfängt. Der
Verarbeitungsteil 340 führt
zudem verschiedene Prozesse, wie z.B. einen Prozess zum Erzeugen
des Übertragungssignals,
aus. Die Triggerschicht 342 ist mit einem Triggeranschluss 346 verbunden,
der an jeder Vorrichtung 330 vorgesehen ist. Ein Trigger-
oder Auslösesignal 344,
das die jeweilige Vorrichtung 330 im Energiesparmodus anweist,
in den Normalmodus zurückzukehren,
wird durch die Triggerschicht 342 übertragen. Wird das durch die
Triggerschicht 342 übertragene
Triggersignal dem Triggeranschluss 346 zugeführt, so
wird die Vorrichtung 330 aus dem Energiesparmodus in den Normalmodus
zurückgesetzt.
-
An
dieser Stelle sei angenommen, dass die Vorrichtung im Energiesparmodus
betrieben wird, d.h. dass die Funktionen mit Ausnahme der absolut notwendigen
Funktionen ausgeschaltet sind. Wird in diesem Zustand das Triggersignal 344 durch
die Triggerschicht 342 der Vorrichtung 330 von
der Steuereinheit 220 zugeführt, so wird die Vorrichtung 330 aus
dem Energiesparmodus in den Normalmodus zurückgesetzt. Die 11A und 11B zeigen den zeitlichen Zusammenhang
zwischen dem Energieverbrauchspegel der Vorrichtung 330 und
dem Triggersignal 344.
-
11A zeigt die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 330. Dabei bezeichnet
in 11A die vertikale Achse den Energieverbrauchspegel
und die horizontale Achse die Zeit. 11B zeigt
den zeitlichen Verlauf, d.h. das Timing, mit dem das Triggersignal 344 erzeugt
wird. In dem dargestellten Beispiel wird die Vorrichtung 330 in
dem Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel P2 betrieben. Dann
wird die Vorrichtung 330 zum Zeitpunkt t1 in den Energiesparmodus
versetzt, nachdem sie eine vorbestimmte Zeit betrieben worden ist,
ohne ihren eigenen ID-Code in dem Übertragungssignal zu finden
Die Vorrichtung 330 wird dabei mit einem Energieverbrauchspegel
P1 betrieben. Dann empfängt
die Vorrichtung 330 zum Zeitpunkt t2 das Triggersignal 344,
um aus dem Energiesparmodus in den Normalmodus zurückzukehren.
In dem Normalmodus nimmt der Energieverbrauchspegel wieder den Wert
P2 an.
-
Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungseinrichtung
nach einem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel weist
eine 2D-DST-Platine eine Triggerschicht sowie Stromversorgungsschaltungen
auf. Dabei werden die einzelnen Vorrichtungen aus dem Ausschaltmodus
auf den Normalmodus zurückgesetzt.
-
12 zeigt
den Aufbau einer 2D-DST-Patine 420 einer Signalübermittlungseinrichtung
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt. Die 2D-DST-Platine 420 umfasst
Vorrichtungen 430, Stromversorgungsschaltungen 448,
durch die ausgewählt
werden kann, ob die Vorrichtungen 430 mit elektrischer
Energie versorgt werden oder ob die Energieversorgung abgeschaltet
wird, eine Stromversorgungsschicht 431, die die Vorrichtungen 430 und die
Stromversorgungsschaltungen 448 mit elektrischer Energie
versorgt, eine Erdungsschicht 432 zum Erden der Vorrichtungen 430,
eine Triggerschicht 442, eine Signalschicht 434,
durch die das Übertragungssignal
von einer Vorrichtung 430 auf die andere übertragen
wird, sowie Isolierschichten 436, die die leitenden Schichten,
nämlich
die Stromversorgungsschicht 431, die Erdungsschicht 432,
die Signalschicht 434 und die Triggerschicht 442,
elektrisch voneinander isolieren. Jede der Vorrichtungen 430 hat
einen Übermittlungsteil 438,
der durch Senden und Empfangen das Übertragungssignal mit den ihr benachbarten
Vorrichtungen 430 austauscht, sowie einen Verarbeitungsteil 440,
der einen nicht gezeigten Antennenteil aufweist, der ausgebildet
ist, ein von dem Kapselendoskop 100 ausgegebenes Bildsignal zu
empfangen. Der Verarbeitungsteil 440 führt zudem in der jeweiligen
Vorrichtung 430 verschiedenartige Prozesse aus. Die Triggerschicht 442 ist
mit der Stromversorgungsschaltung 448 verbunden. Ein Triggersignal,
das die jeweilige Vorrichtung 430 anweist, aus dem Ausschaltmodus
in den Normalmodus zurückzukehren,
wird durch die Triggerschicht 442 übertragen. Empfängt die
Stromversorgungsschaltung 448 das durch die Triggerschicht 442 übertragene
Triggersignal 444, so wird die Vorrichtung 430 aus
dem Ausschaltmodus in den Normalmodus zurückgesetzt. Wird die Vorrichtung 430 aus
dem Normalmodus in den Ausschaltmodus gebracht, so gibt die Vorrichtung 430 ein
Ausschaltsignal 450 an die Stromversorgungsschaltung 448 aus,
um diesen Betriebsartübergang
vorzunehmen.
-
13 zeigt
einen Schaltplan mit der Stromversorgungsschaltung 448 und
die Vorrichtung 430 nach 12. Die
Stromversorgungsschaltung 448 umfasst ein Kippglied oder
Flipflop 452 und einen Transistor 454.
-
Das
Flipflop 452 bildet ein Schaltmittel mit einem ersten Eingangsanschluss 462,
einem zweiten Eingangsanschluss 464 und einem Ausgangsanschluss 466.
Der erste Eingangsanschluss 462 bildet den Eingang für das Triggersignal 444.
Der zweite Eingangsanschluss 464 bildet den Eingang für das von
der Vorrichtung 430 ausgegebene Ausschaltsignal 450.
Der Ausgangsanschluss 466 ist mit einem Transistor 454 verbunden
und schaltet den Transistor 454 in Abhängigkeit des Triggersignals 444 oder
des Ausschaltsignals 450, die dem Flipflop 452 zugeführt werden,
ein und aus.
-
Das
Flipflop 452 erfasst das Triggersignal 444, um
mit dem Transistor 454 die Stromversorgungsschicht 431 und
die Vorrichtung 430 elektrisch miteinander zu verbinden
oder elektrisch voneinander zu trennen. Wird das Triggersignal 444 dem
ersten Eingangsanschluss 462 des Flipflops 452 zugeführt, so
wird der Ausgangsanschluss 466 mit der nicht gezeigten
Stromversorgung verbunden, um mindestens eine vorbestimmte Spannung
auszugeben. Wird dagegen dem zweiten Eingangsanschluss 464 das
Aussignal 450 zugeführt,
so wird die elektrische Verbindung zwischen dem Ausgangsanschluss 466 und
der Stromversorgung unterbrochen. Dadurch wird die Versorgung des
Ausgangsanschlusses 466 mit elektrischem Strom abgeschaltet
oder zumindest auf einen Pegel reduziert, der kleiner als die vorstehend
genannte vorbestimmte Spannung ist.
-
Der
Transistor 454 bildet eine Schaltvorrichtung mit einem
Basisanschluss 456, einem Kollektoranschluss 458 und
einem Emitteranschluss 460. Der Basisanschluss 456 ist
mit dem Ausgangsanschluss 466 verbunden. Der Kollektoranschluss 458 ist
mit der Stromversorgungsschicht 431 verbunden. Der Emitteranschluss 460 ist
mit der Vorrichtung 430 verbunden. Der Transistor 454 steuert,
ob die Stromversorgungsschicht 431 und die Vorrichtung 430 elektrisch
miteinander verbunden oder elektrisch voneinander getrennt sind.
Wird die vorbestimmte Spannung oder eine höhere Spannung an den Basisanschluss 456 angelegt,
so werden der Kollektoranschluss 458 und der Emitteranschluss 460 elektrisch miteinander
verbunden.
-
Wird
in der oben beschriebenen Konfiguration das Triggersignal 444 dem
ersten Eingangsanschluss 462 zugeführt, während die Vorrichtung 430 im
Ausschaltmodus betrieben wird, so legt das Flipflop 452 die
vorbestimmte Spannung oder eine höhere Spannung an den Ausgangsanschluss 466 an.
Da der Ausgangsan schluss 466 mit dem Basisanschluss 456 verbunden
ist, liegt diese Spannung an dem Basisanschluss 456 an.
Der Kollektoranschluss 458 wird so elektrisch mit dem Emitteranschluss 460 verbunden,
so dass die Stromversorgungsschicht 431 die Vorrichtung 430 mit
elektrischer Energie versorgt.
-
Wird
das Ausschaltsignal 450 dem zweiten Eingangsanschluss 464 zugeführt, während die
Vorrichtung 430 in dem Normalmodus betrieben wird, so legt
das Flipflop 452 eine Spannung, die kleiner als die vorbestimmte
Spannung ist, an den Ausgangsanschluss 466 an. So ist der
Kollektoranschluss 458 elektrisch nicht mit dem Emitteranschluss 460 verbunden,
wodurch wiederum die Stromversorgung der Vorrichtung 430 durch
die Stromversorgungsschicht 431 abgeschaltet wird. Die 14A, 14B und 14C zeigen die zeitliche Beziehung zwischen
dem Energieverbrauchspegel der Vorrichtung 430, dem Ausschaltsignal 450 und
dem Triggersignal 444.
-
14A ist ein Graph, der die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 330 zeigt.
Dabei bezeichnet in 14A die vertikale
Achse den Energieverbrauchspegel und die horizontale Achse die Zeit. 14B zeigt die zeitliche Steuerung, nach
der das Ausschaltsignal 450 erzeugt wird. 14C zeigt
die zeitliche Steuerung, nach der das Triggersignal 444 erzeugt
wird. In dem gezeigten Beispiel wird die Vorrichtung 430 in
dem Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel P2 betrieben. Nachdem
die Vorrichtung 430 eine vorbestimmte Zeit so betrieben
worden ist, ohne den eigenen ID-Code in dem Übertragungssignal zu finden, wird
sie zum Zeitpunkt t3, zu dem die Stromversorgungsschaltung 448 von
der Vorrichtung 430 das Ausschaltsignal 450 empfängt, in
den Ausschaltmodus versetzt. Dabei nimmt der Energieverbrauchspegel
den Wert P0 an. Anschließend
empfängt
die Vorrichtung 430 zum Zeitpunkt t4 das Triggersignal 444, um
aus dem Ausschaltmodus wieder in den Normalmodus zu gelangen, in
dem der Energieverbrauchspegel wieder den Wert P2 annimmt.
-
Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungsvorrichtung
nach einem dritten Ausführungsbeispiel beschrieben.
In diesem dritten Ausführungsbeispiel wird
ein Triggersignal durch eine Signalschicht übertragen. In diesem Fall werden
die Vorrichtungen, die sich in dem Energiesparmodus befinden, in
den Normalmodus zurückgesetzt.
-
15 zeigt
den Aufbau einer 2D-DST-Platine 520 der Signalübermittlungseinrichtung
nach dem dritten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt. Die 2D-DST-Platine 520 umfasst
Vorrichtungen 530, eine Stromversorgungsschicht 531,
die die Vorrichtungen 530 mit elektrischer Energie versorgt,
eine Erdungsschicht 532 zum Erden der Vorrichtungen 530,
eine Signalschicht 534, durch die das Übertragungssignal und ein Triggersignal
von einer Vorrichtung 530 zur anderen übertragen werden, sowie Isolierschichten 536,
die die leitenden Schichten, nämlich
die Stromversorgungsschicht 531, die Erdungsschicht 532 und die
Signalschicht 534, elektrisch voneinander isolieren. Jede
Vorrichtung 530 umfasst einen Übermittlungsteil 538,
der durch Senden und Empfangen das Übertragungssignal mit benachbarten
Vorrichtungen austauscht, sowie einen Verarbeitungsteil 540 mit
einem nicht gezeigten Antennenteil, der ausgebildet ist, ein von
dem Kapselendoskop 100 ausgegebenes Bildsignal zu empfangen.
Zudem führt
der Verarbeitungsteil 540 in der jeweiligen Vorrichtung 530 verschiedenartige
Prozesse aus. Die Signalschicht 534 ist mit einem Triggeranschluss 546 und
einem von der Vorrichtung 530 bereitgestellten Signalübertragungsanschluss 547 verbunden.
Der Verbindungsteil 538 empfängt das Übertragungssignal über den
Anschluss 547. Der Übermittlungsteil 538 empfängt über den
Anschluss 547 das Übertragungssignal. Weist
die Vorrichtung 530 keinen Triggeranschluss 546 auf,
so kann die Vorrichtung 530 so ausgebildet sein, dass das
Triggersignal 544 innerhalb des Übermittlungsteils 538 auseinanderläuft, nachdem
die Vorrichtung 530 das Triggersignal über den Signalübertragungsanschluss 547 empfangen
hat. Wird das von dem Übertragungssignal
umfasste Triggersignal der Vorrichtung 530 über den
Triggeranschluss 546 zugeführt, so wird die Vorrichtung 530 aus
dem Energiesparmodus in den Normalmodus zurückgesetzt.
-
Im
Folgenden sei angenommen, dass die Vorrichtung 530 im Energiesparmodus
betrieben wird. Dementsprechend sind alle Funktionen der Vorrichtung 530 mit Ausnahme
der absolut notwendigen Funktionen ausgeschaltet. Wird in diesem
Zustand das Triggersignal 544 der Vorrichtung 530 von
der Steuereinheit 220 durch die Signalschicht 534 über den
Triggeranschluss 546 zugeführt, so wird die Vorrichtung 530 aus
dem Energiesparmodus in den Normalmodus zurückgesetzt. Die 16A, 16B und 16C zeigen
den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Energieverbrauchspegel
der Vorrichtung, dem Übertragungssignal
sowie dem Triggersignal 544.
-
16A zeigt die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 530. In 16A bezeichnet die vertikale Achse den
Energieverbrauchspegel und die horizontale Achse die Zeit. 16B zeigt den zeitlichen Verlauf oder
die Wellenform des Übertragungssignals,
das durch die Signalschicht 534 übertragen wird. 16C zeigt die zeitliche Steuerung, nach
der das Triggersignal 544 erzeugt wird.
-
Wie
in 16B gezeigt, weist das Übertragungssignal
eine Rechteckwellenform mit im Wesentlichen zwei ebenen Spannungspegeln
H und L auf, die kleiner als eine vorbestimmte Spannung Vref sind.
Dagegen hat das Triggersignal 544 einen Spannungspegel
T, der höher
als Vref ist. Die Vorrichtung 530 erfasst eine Spannung,
die höher
als Vref ist (d.h. ein Signal mit der Spannung T), als Triggersignal 544.
Dabei kann der Schwellenwert zur Erfassung des Triggersignals auf
einen anderen Spannungspegel als Vref eingestellt werden. Beispielsweise
kann ein Spannungspegel, der verschieden von den Spannungspegeln
H und L des Übertragungssignals
ist, als Triggersignal erfasst werden.
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Die
Vorrichtung 530, die in dem Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel
P2 betrieben wird, wird beispielsweise zum Zeitpunkt t5 in den Energiesparmodus
versetzt, nachdem sie eine vorbestimmte Zeit lang ihren eigenen
ID-Code nicht in dem Übertragungssignal
gefunden hat. Dadurch nimmt der Energieverbrauchspegel den Wert
P1 an. Dann wird zum Zeitpunkt t6 das Triggersignal 544 erfasst, so
dass die Vorrichtung 530 aus dem Energiesparmodus zurück in den
Normalmodus mit dem Energieverbrauchspegel P2 versetzt wird.
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Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungseinrichtung
nach einem vierten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Auch in dem vierten Ausführungsbeispiel
wird ein Triggersignal durch eine Signalschicht übertragen. In diesen Fall werden
die Vorrichtungen, die sich in dem Ausschaltmodus befinden, zurück in den
Normalmodus versetzt.
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17 zeigt
den Aufbau einer 2D-DST-Platine 620 einer Signalübermittlungseinrichtung
nach dem vierten Ausführungsbeispiel.
Die 2D-DST-Platine 620 umfasst Vorrichtungen 630,
Stromversorgungsschaltungen 648 zum Auswählen, ob
die Vorrichtungen 630 mit elektrischer Energie versorgt
werden oder ob die Energieversorgung abgeschaltet wird, eine Stromversorgungsschicht 631,
die die Vorrichtungen 630 und die Stromversorgungsschaltungen 648 mit
elektrischer Energie versorgt, eine Erdungsschicht 632 zum
Erden der Vorrichtungen, eine Signalschicht 634, durch
die das Übertragungssignal und
das Triggersignal von einer Vorrichtung 630 zur anderen übertragen
werden, sowie Isolierschichten 636, die die leitenden Schichten,
nämlich
die Stromversorgungsschicht 631, die Erdungsschicht 632 und die
Signalschicht 634, elektrisch voneinander isolieren. Jede
der Vorrichtungen 630 enthält einen Übermittlungsteil 638,
der durch Senden und Empfangen das Übertragungssignal mit benachbarten
Vorrichtungen austauscht, und einen Verarbeitungsteil 640 mit
einem nicht gezeigten Antennenteil, der ausgebildet ist, ein von
dem Kapselendoskop 100 ausgegebenes Bildsignal zu empfangen.
Zudem führt
der Verarbeitungsteil 640 in jeder Vorrichtung 630 verschiedenartige
Prozesse aus. Die Signalschicht 634 ist mit der Stromversorgungsschaltung 648 verbunden.
Erfasst die Stromversorgungsschaltung 648 ein Triggersignal 644 (d.h.
ein Signal, dessen Spannung gleich oder höher als eine vorbestimmte Spannung Vref
ist), so wird die Vorrichtung 630 aus dem Ausschaltmodus
in den Normalmodus zurückgesetzt. Wird
dagegen die Vorrichtung 630 aus dem Normalmodus in den
Ausschaltmodus versetzt, so gibt die Vorrichtung 630 ein
Ausschaltsignal 650 an die Stromversorgungsschaltung 648 aus,
wodurch dieser Übergang
der Betriebsart erfolgt.
-
18 zeigt
einen Schaltplan mit der Stromversorgungsschaltung 648 und
der Vorrichtung 630, die in 17 gezeigt
sind. Die Stromversorgungsschaltung 648 hat einen Vergleicher 668 zum
Vergleichen der Spannung des Übertragungssignals
mit der vorbestimmten Spannung Vref, ein Kippglied oder Flipflop 652 sowie
einen Transistor 654.
-
In
dem vierten Ausführungsbeispiel
bilden der Vergleicher 668 und das Flipflop 652 ein
Schaltmittel. Der Vergleicher 668 hat einen ersten Eingangsanschluss 670,
einen zweiten Eingangsanschluss 672 und einen Ausgangsanschluss 674.
Der erste Eingangsanschluss 670 bildet einen Anschluss, an
den die vorbestimmte Spannung Vref angelegt wird. Der zweite Eingangsanschluss 672 bildet
einen Anschluss, dem das das Triggersignal 644 enthaltende Übertragungssignal
zugeführt
wird. Der Ausgangsanschluss 674 ist ein Anschluss, der
ausgebildet ist, ein Triggererfassungssignal 676 auszugeben, das
auf Grundlage derjenigen Signale erzeugt wird, das der erste und
der zweite Eingangsanschluss 670 und 672 empfangen
haben. Der Vergleicher 668 erfasst das Triggersignal 644 über eine
Spannung, die gleich oder höher
als die vorbestimmte Spannung Vref ist und in dem Übertragungssignal
enthalten ist, um das Triggersignal 676 zu erzeugen, das
dann über
den Ausgangsanschluss 674 an das Flipflop 652 ausgegeben
wird.
-
Das
Flipflop 652 hat einen ersten Eingangsanschluss 662,
einen zweiten Eingangsanschluss 664 und einen Ausgangsanschluss 666.
Der erste Eingangsanschluss 662 ist mit dem Ausgangsanschluss 674 verbunden.
Der erste Eingangsanschluss 662 bildet einen Anschluss,
dem das Triggererfassungssignal 676 zugeführt wird.
Der zweite Eingangsanschluss 664 bildet einen Anschluss,
dem das von der Vorrichtung 630 ausgegebene Ausschaltsignal 650 zugeführt wird.
Der Ausgangsanschluss 666 ist mit dem Transistor 654 verbunden.
-
Das
Flipflop 652 erfasst das Triggererfassungssignal 676,
um ein Signal auszugeben, über das
gesteuert wird, ob die Stromversorgungsschicht 631 und
die Vorrichtung 630 elektrisch miteinander verbunden oder
elektrisch voneinander getrennt sind. Wird das Triggererfassungssignal 676 dem
ersten Eingangsanschluss 662 des Flipflops 652 zugeführt, so
wird der Ausgangsanschluss 666 mit einer nicht gezeigten
Stromversorgung verbunden und gibt dann eine Spannung aus, die gleich
oder höher
als eine vorbestimmte Spannung ist. Wird dagegen das Ausschaltsignal 650 dem
zweiten Eingangsanschluss 664 zugeführt, so wird die elektrische
Verbindung zwischen dem Ausgangsanschluss 666 und der Stromversorgung
unterbrochen. Dadurch wird die Versorgung des Ausgangsanschlusses 666 mit
elektrischer Energie abgeschaltet oder auf einen Pegel reduziert,
der kleiner als die vorbestimmte Spannung ist.
-
Der
Transistor 654 hat einen Basisanschluss 656, einen
Kollektoranschluss 658 und einen Emitteranschluss 660.
Der Basisanschluss 656 ist mit dem Ausgangsanschluss 666 des
Flipflops 652 verbunden. Der Kollektoranschluss 658 ist
mit der Stromversorgungsschicht 631 verbunden. Der Emitteranschluss 660 ist
mit der Vorrichtung 630 verbunden. Der Transistor 654 steuert,
ob die Stromversorgungsschicht 631 und die Vorrichtung 630 elektrisch miteinander
verbunden oder elektrisch voneinander getrennt sind. Wird dem Basisanschluss 656 die
vorbestimmte Spannung oder eine höhere Spannung zugeführt, so
sind in dem Transistor 654 der Kollektoranschluss 658 und
der Emitteranschluss 660 elektrisch miteinander verbunden.
-
Wird
in der oben beschriebenen Konfiguration das Triggererfassungssignal 676 dem
ersten Eingangsanschluss 662 zugeführt, während die Vorrichtung 630 in
dem Ausschaltmodus betrieben wird, so gibt das Flipflop 652 die
vorbestimmte Spannung oder eine höhere Spannung an den Ausgangsanschluss 676 aus.
Da der Ausgangsanschluss 666 mit dem Basisanschluss 656 verbunden
ist, wird diese vorbestimmte oder höhere Spannung an den Basisanschluss 656 angelegt.
Der Kollektoranschluss 658 und der Emitteranschluss 660 sind
deshalb miteinander verbunden, so dass die Vorrichtung 630 von
der Stromversorgungsschicht 631 mit elektrischer Energie
gespeist wird.
-
Wird
dem zweiten Eingangsanschluss 664 das Ausschaltsignal 650 zugeführt, während die
Vorrichtung 630 in dem Normalmodus betrieben wird, so gibt
das Flipflop 652 eine Spannung an den Ausgangsanschluss 666 aus,
die kleiner als die vorbestimmte Spannung ist. Der Kollektoranschluss 658 und
der Emitteranschluss 660 sind demnach elektrisch nicht
miteinander verbunden, so dass die Versorgung der Vorrichtung 630 mit
elektrischer Energie durch die Stromversorgungsschicht 630 abgeschaltet
wird. Die 19A, 19B, 19C und 19D zeigen
die zeitliche Beziehung zwischen dem Energieverbrauchspegel der
Vorrichtung 630, dem Ausschaltsignal 650, dem
Triggersignal 676 und dem Übertragungssignal.
-
19A ist ein Graph, der die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 630 zeigt.
Dabei bezeichnet in 19A die vertikale
Achse den Energieverbrauchspegel und die horizontale Achse die Zeit. 19B zeigt die zeitliche Steuerung, nach
der das Ausschaltsignal 650 erzeugt wird. 19C zeigt
die zeitliche Steuerung, nach der das Triggererfassungssignal 676 erzeugt wird. 19D zeigt die Wellenform des Übertragungssignals.
-
Wie
in 19D gezeigt, hat das Übertragungssignal
eine rechteckige Wellenform mit zwei im Wesentlichen ebenen Spannungspegeln
H und L, die kleiner als die vorbestimmte Spannung Vref sind. Dagegen
hat das Triggersignal 644 einen Spannungspegel T, der höher als
Vref ist. Der Vergleicher 668 vergleicht das Übertragungssignal
mit der vorbestimmten Spannung Vref. An Hand des Vergleichsergebnisses
erfasst der Vergleicher 668 eine in dem Übertragungssignal
vorhandene Spannung, die gleich oder höher als Vref ist, als Triggersignal 644 und
gibt dann das Triggerfassungssignal 676 an das Flipflop 652 aus.
-
Die
Vorrichtung 630, die in dem Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel
P2 betrieben wird, wird zu einem Zeitpunkt t7 in den Ausschaltmodus
versetzt, wenn die Stromversorgungsschaltung 648 das Ausschaltsignal 650 von
der Vorrichtung 630 empfängt, nachdem die Vorrichtung
eine vorbestimmte Zeit lang ihren eigenen ID-Code in dem Übertragungssignal
nicht gefunden hat. Dadurch nimmt der Energieverbrauchspegel den
Wert P0 an. Anschließend
wird zum Zeitpunkt t8 das Triggersignal 644 erfasst, so
dass die Vorrichtung zurück
in den Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel P2 gelangt.
-
Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungseinrichtung
nach einem fünften
Ausführungsbeispiel beschrieben.
In dem fünften
Ausführungsbeispiel können die
Vorrichtungen, die in dem Energiesparmodus betrieben werden, über ein
Triggersignal, das durch eine Stromversorgungsschicht übertragen wird,
zurück
in den Normalmodus gebracht werden. 20 zeigt
eine 2D-DST-Platine 720 einer Signalübermittlungseinrichtung nach
dem fünften
Ausführungsbeispiel.
Die 2D-DST-Platine 720 umfasst
Vorrichtungen 730, eine Stromversorgungsschicht 731 zum
Versorgen der Vorrichtungen 730 mit elektrischer Energie,
eine Erdungsschicht 732 zum Erden der Vorrichtungen 730,
eine Signalschicht 734, durch die das Übertragungssignal zwischen
der jeweiligen Vorrichtung 730 und den ihr benachbarten
Vorrichtungen übertragen
wird, sowie Isolierschichten 736, die die leitenden Schichten,
nämlich
die Stromversorgungsschicht 731, die Signalschicht 734 und
die Erdungsschicht 732, elektrisch voneinander isolieren.
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Die
Vorrichtungen 730 umfassen jeweils einen Übermittlungsteil 738,
einen Verarbeitungsteil 740, einen ersten Stromversorgungsanschluss 778 und
einen zweiten Stromversorgungsanschluss 780. Zudem umfassen
die Vorrichtungen 730 jeweils ein System, das die gleiche
(nicht gezeigte) Konfiguration aufweist, wie die in dem vierten
Ausführungsbeispiel
vorgesehene Stromversorgungsschaltung 648 (d.h. mit dem
Vergleicher 668, dem Flipflop 652 und dem Transistor 654).
Der Übermittlungsteil 738 hat die
Funktion, durch Senden und Empfangen das Übertragungssignal zwischen
der jeweiligen Vorrichtung 730 und den ihr benachbarten
Vorrichtungen auszutauschen. Der Verarbeitungsteil 740 hat
einen nicht gezeigten Antennenteil, der ein von dem Kapselendoskop 100 ausgegebenes
Bildsignal empfängt, und
führt zudem
verschiedenartige Prozesse in der jeweiligen Vorrichtung 730 aus.
Der erste Stromversorgungsanschluss 778 bildet einen Anschluss,
der eine Alternative für
den in dem vierten Ausführungsbeispiel
vorgesehenen Kollektoranschluss 658 darstellt. Der erste
Stromversorgungsanschluss 778 empfängt von der Stromversorgungsschicht 731 eine Spannung VCC1,
die beispielsweise von der Steuereinheit 220 bereitgestellt
wird. Der zweite Stromversorgungsanschluss 780 bildet einen
Anschluss, der eine Alternative für den in dem vierten Ausführungsbeispiel
vorgesehenen zweiten Eingangsanschluss 672 darstellt. Der
zweite Stromversorgungsanschluss 780 empfängt von
der Stromversorgungsschicht 731 ein Triggersignal, über das
die im Energiesparmodus betriebene Vorrichtung 730 zurück in den
Normalmodus gebracht wird. Das vorstehend genannte Triggersignal
hat eine Spannung VCC2, die gleich oder höher als die Spannung VCC1 ist,
die von der Steuereinheit 220 oder von einer Stromversorgung,
die sich von einer üblicherweise
verwendeten Stromversorgung unterscheidet, ausgegeben wird. Der
in der jeweiligen Vorrichtung 730 vorgesehene Vergleicher
hat zusätzlich
zu dem zweiten Stromversorgungsanschluss 780 einen Referenzeingangsanschluss,
an den eine Spannung Vref (VCC1 < Vref < VCC2) angelegt
wird. Wird an den zweiten Stromversorgungsanschluss 780 eine
Spannung angelegt, die gleich oder höher als die Spannung VCC2 ist,
so wird das in der Vorrichtung 730 vorgesehene System,
das eine der Stromversorgung 648 entsprechende Konfiguration
aufweist, wie in dem vierten Ausführungsbeispiel betrieben. Die
Vorrichtung 730 wird demnach aus dem Energiesparmodus zurück in den
Normalmodus gebracht. Es ist darauf hinzuweisen, dass auch nur einer
der beiden Stromversorgungsanschlüsse 778 und 780 mit
der Stromversorgungsschicht 731 verbunden sein kann. In
diesem Fall muss die Vorrichtung 730 so konfiguriert sein, dass
in der Vorrichtung 730 der erste Stromversorgungsanschluss 778 oder
der zweite Stromversorgungsanschluss 780 ausgewählt wird.
In dem fünften Ausführungsbeispiel
wird das der Stromversorgungsspannung überlagerte Triggersignal durch
die Stromversorgungsschicht 731 übertragen, um den beschriebenen Übergang
der Betriebsart zu vollziehen. Infolgedessen wird keine Triggerschicht
benötigt,
so dass die 2D-DST-Platte dünner
ausgebildet werden kann. Dadurch werden auch die Herstellungskosten gesenkt.
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Im
Folgenden sei angenommen, dass die jeweilige Vorrichtung 730 im
Energiesparmodus betrieben wird. Demnach sind mit Ausnahme der absolut notwendigen
Funktionen alle Funktionen der Vorrichtung 730 abgeschaltet.
Wird in diesem Zustand ein Signal mit der Spannung VCC2 durch die
Stromversorgungsschicht 731 übertragen und über den
zweiten Stromversorgungsanschluss 780 der Vorrichtung 730 zugeführt, so
wird die Vorrichtung 730 aus dem Energiesparmodus in den
Normalmodus zurückgebracht.
Die 21A und 21B zeigen
den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Energieverbrauchspegel
der Vorrichtung 730 und der Spannung der Stromversorgungsschicht 731.
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21A ist ein Graph, der die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 730 zeigt.
Dabei bezeichnet in 21A die vertikale
Achse den Energieverbrauchspegel und die horizontale Achse die Zeit. 21B zeigt den Spannungspegel der Stromversorgungsschicht 731.
Wie in 21B gezeigt, wird beispielsweise
eine Spannung VCC1, die als Treiberspannung zur Ansteuerung der
jeweiligen Vorrichtung 730 von der Steuereinheit 220 erzeugt
und der Vorrichtung 730 zugeführt wird, über die Stromversorgungsschicht 731 übertragen.
Sendet in diesem Fall die Steuereinheit 220 beispielsweise
eine Spannung, die gleich oder höher
als VCC2 ist, in Form eines Triggersignals, dass dann dem zweiten
Stromversorgungsanschluss 780 zugeführt wird, so wird die Vorrichtung 730 aus dem
Energiesparmodus zurück
in den Normalmodus gebracht.
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Wie
in 21A gezeigt wird die Vorrichtung 730,
die im Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel P2 betrieben
wird, zu einem Zeitpunkt t9 aus dem Energiesparmodus in den Normalmodus gebracht,
nachdem die Vorrichtung eine vorbestimmte Zeit lang ihren eigenen
ID-Code nicht in dem Übertragungssignal
gefunden hat. Der Energieversorgungspegel nimmt dadurch den Wert
P1 an. Anschließend
wird zum Zeitpunkt t10 die Vorrichtung 730 durch Erfassen
der Spannung VCC2 aus dem Energiesparmodus zurück in den Normalmodus gebracht.
Dadurch nimmt der Energieverbrauchspegel den Wert P2 an.
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Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungseinrichtung
nach einem sechsten Ausführungsbeispiel
beschrieben. In dem sechsten Ausführungsbeispiel kann die jeweilige
Vorrichtung, die im Ausschaltmodus betrieben wird, durch ein Trigger signal,
das durch eine Stromversorgungsschicht übertragen wird, zurück in den
Normalmodus gebracht werden.
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22 zeigt
den Aufbau einer 2D-DST-Platine 820 einer Signalübermittlungseinrichtung
nach dem sechsten Ausführungsbeispiel
im Querschnitt. In dem sechsten Ausführungsbeispiel, das eine Abwandlung
des fünften
Ausführungsbeispiels
darstellt, ist eine Stromversorgungsschaltung, die in der jeweiligen
in dem fünften
Ausführungsbeispiel
beschriebenen Vorrichtung enthalten ist, außerhalb der jeweiligen Vorrichtung
vorgesehen. Die 2D-DST-Platine 820 umfasst Vorrichtungen 830,
Stromversorgungsschaltungen 848 zum Auswählen, ob
die jeweiligen Vorrichtungen 830 mit elektrischer Energie
versorgt werden oder ob die Energieversorgung abgeschaltet wird,
eine Stromversorgungsschicht 831, die die Vorrichtungen 830 und
die Stromversorgungsschaltungen 848 mit elektrischer Energie
versorgt, eine Erdungsschicht 832 zum Erden der Vorrichtungen 830, eine
Signalschicht 834, durch die das Übertragungssignal von einer
Vorrichtung 830 zur anderen übertragen wird, sowie Isolierschichten 836,
die die leitenden Schichten, nämlich
die Stromversorgungsschicht 831, die Signalschicht 834 und
die Erdungsschicht 832, elektrisch voneinander isolieren.
Zudem hat die jeweilige Vorrichtung 830 einen Übermittlungsteil 838,
der durch Senden und Empfangen das Übertragungssignal mit den ihm
benachbarten Vorrichtungen austauscht, sowie einen Verarbeitungsteil 840, der
einen nicht gezeigten Antennenteil zum Empfangen eines von dem Kapselendoskop 100 ausgegebenen
Signals aufweist und der zudem verschiedenartige Prozesse in der
jeweiligen Vorrichtung 830 ausführt. Wird die Vorrichtung 830 aus
dem Normalmodus in den Ausschaltmodus gebracht, so gibt die Vorrichtung 830 ein
Ausschaltsignal 850 an die Stromversorgungsschaltung 848 aus,
wodurch dieser Übergang
der Betriebsart erfolgt.
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23 zeigt
einen Schaltplan mit der Stromversorgungsschaltung 848 und
der Vorrichtung 830, die in 22 gezeigt
sind. Die Stromversorgungsschaltung 848 hat einen Vergleicher 868 zum
Vergleichen der Stromversorgungsspannung mit einer vorbestimmten
Spannung Vref, ein Kippglied oder Flipflop 852 und einen
Transistor 854.
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In
dem sechsten Ausführungsbeispiel
bilden der Vergleicher 868 und das Flipflop 852 ein
Schaltmittel. Eine Spannung VCC1, die der jeweiligen Vorrichtung 830 zuzuführen ist
und eine Treiberspannung zur Ansteuerung der Vorrichtung 830 darstellt, wird
von der Steuereinheit 220 durch die Stromversorgungsschicht 831 geleitet.
Die Signalspannung, durch die die Vorrichtung 830 aus dem
Ausschaltmodus zurück
in den Normalmodus gebracht wird (d.h. das Triggersignal), ist durch
eine Spannung VCC2 gegeben. Die Spannung VCC2 wird beispielsweise von
der Steuereinheit 220 oder von einer Stromversorgung, die
sich von den üblicherweise
verwendeten Stromversorgungen unterscheidet, geliefert. Die vorbestimmte
Spannung Vref erfüllt
die folgende Bedingung: VCC2 > Vref > VCC1.
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Der
Vergleicher 868 hat einen ersten Eingangsanschluss 872,
einen zweiten Eingangsanschluss 880 und einen Ausgangsanschluss 874.
Der erste Eingangsanschluss 872 bildet einen Anschluss, an
den die vorbestimmte Spannung Vref angelegt wird. Der zweite Eingangsanschluss 880 bildet
einen Anschluss, an den die Spannung der Stromversorgungsschicht 831 angelegt
wird. Der Ausgangsanschluss bildet einen Anschluss, der ein Triggererfassungssignal 876 ausgibt,
das erzeugt wird, wenn die von dem zweiten Eingangsanschluss 880 empfangene
Spannung höher
als Vref ist.
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Das
Flipflop 852 hat einen ersten Eingangsanschluss 862,
einen zweiten Eingangsanschluss 864 und einen Ausgangsanschluss 866.
Der erste Eingangsanschluss 862 bildet einen Anschluss,
der das Triggererfassungssignal 876 empfängt. Der zweite
Eingangsanschluss 864 bildet einen Anschluss, dem das von
der Vorrichtung 830 zugeführte Ausschaltsignal 850 zugeführt wird.
Der Ausgangsanschluss 866 ist mit dem Transistor 854 verbunden.
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Wird
dem ersten Eingangsanschluss 862 das Triggererfassungssignal 876 zugeführt, so
wird in dem Flipflop 852 der Ausgangsanschluss 866 mit einer
nicht gezeigten Stromversorgung verbunden, worauf der Ausgangsanschluss 866 eine vorbestimmte
Spannung oder eine höhere
Spannung ausgibt. Wird dagegen dem zweiten Eingangsanschluss 864 das
Ausschaltsignal 850 zugeführt, so wird die elektrische
Verbindung zwischen dem Ausgangsanschluss 866 und der nicht
gezeigten Stromversorgung getrennt. So wird die Versorgung des Ausgangsanschlusses 866 mit
elektrischer Energie abgeschaltet oder auf einen Pegel reduziert,
der kleiner als die vorbestimmte Spannung ist.
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Der
Transistor 854 hat einen Basisanschluss 856, einen
Kollektoranschluss 858 und einen Emitteranschluss 860.
Der Basisanschluss 856 ist mit dem Ausgangsanschluss 866 des
Flipflops 852 verbunden. Der Kollektoranschluss 858 ist
mit der Stromversorgungsschicht 831 verbunden. Der Emitteranschluss 860 ist
mit der Vorrichtung 830 verbunden. Der Transistor 854 steuert,
ob die Stromversorgungsschicht 831 und die Vorrichtung 830 elektrisch miteinander
verbunden oder elektrisch voneinander getrennt sind. Wird an den
Basisanschluss 856 eine vorbestimmte oder höhere Spannung
angelegt, so werden der Kollektoranschluss 858 und der
Emitteranschluss 860 in dem Transistor 854 elektrisch
miteinander verbunden.
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Wird
in der oben beschriebenen Konfiguration das Triggererfassungssignal 876 dem
ersten Eingangsanschluss 862 der im Ausschaltmodus betriebenen
Vorrichtung 830 zugeführt,
so gibt das Flipflop 852 die vorbestimmte Spannung oder
eine höhere Spannung
an den Ausgangsanschluss 866 aus. Da der Ausgangsanschluss 866 mit
dem Basisanschluss 856 verbunden ist, wird diese vorbestimmte
oder höhere
Spannung an den Basisanschluss 856 angelegt. Infolgedessen
werden der Kollektoranschluss 858 und der Emitteranschluss 860 elektrisch
miteinander verbunden. Da der Kollektoranschluss 858 über einen
Eingangsanschluss 878 mit der Stromversorgungsschicht 831 verbunden
ist, versorgt die Stromversorgungsschicht 831 die Vorrichtung 830 mit
elektrischer Energie.
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Es
ist darauf hinzuweisen, dass in den 22 und 23 nur
einer der beiden Eingangsanschlüsse 878 und 880 der
Stromversorgungsschaltung 848 mit der Stromversorgungsschicht 831 verbunden
sein kann. In diesem Fall muss die Stromversorgungsschaltung 848 so
aufgebaut sein, dass die Verdrahtung oder Leitungsführung, die
an den einen mit der Stromversorgungsschicht 831 verbundenen Eingangsanschluss
anschließt,
innerhalb der Stromversorgungsschaltung 848 entsprechend
verzweigt.
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Im
Folgenden sei angenommen, dass die Vorrichtung 830 im Normalmodus
betrieben wird. Wird in diesem Zustand das Ausschaltsignal 850 dem
zweiten Eingangsanschluss 864 des Flipflops 852 zugeführt, so
gibt das Flipflop 852 eine kleiner Spannung als die vorbestimmte
Spannung an den Ausgangsanschluss 866 aus. Infolgedessen
ist der Kollektoranschluss 858 nicht mit dem Emitteranschluss 860 elektrisch
verbunden, so dass die Versorgung der Vorrichtung 830 mit
elektrischer Energie über
die Stromversorgungsschicht 831 abgeschaltet ist. Die 24A und 24B zeigen
den zeitlichen Zusammenhang zwischen dem Energieverbrauchspegel
der Vorrichtung 830 und der Spannung der Stromversorgungsschicht 831.
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24A ist ein Graph, der die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 830 zeigt.
In 24A bezeichnet die vertikale Achse
den Energieverbrauch und die horizontale Achse die Zeit. 24B ist ein Graph, der die Spannung der
Stromversorgungsschicht 831 zeigt. Wie in 24B gezeigt,
wird beispielsweise eine Spannung VCC1, die der jeweiligen Vorrichtung 830 zuzuführen ist
und eine Treiberspannung zur Ansteuerung dieser Vorrichtung 830 darstellt,
von der Steuereinheit 220 durch die Stromversorgungsschicht 831 geleitet. Sendet
die Steuereinheit 220 beispielsweise eine Spannung VCC2
als Triggersignal, das dann dem zweiten Eingangsanschluss 880 des
Vergleichers 868 zugeführt
wird, so wird die Vorrichtung 830 aus dem Ausschaltmodus
in den Normalmodus zurückgebracht.
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Wie
in 24A gezeigt, wird die Vorrichtung 830,
die in dem Normalmodus mit einem Energieverbrauchspegel P2 betrieben
wird, zu dem Zeitpunkt t11 in den Ausschaltmodus gebracht, nachdem
die Vorrichtung 830 eine vorbestimmte Zeit lang ihren eigenen
ID-Code nicht in dem Übertragungssignal
gefunden hat.
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Anschließend wird
zu einem Zeitpunkt t12 eine Spannung VCC2 erfasst, so dass die Vorrichtung 830 aus
dem Ausschaltmodus zurück
in den Normalmodus mit dem Energieverbrauchspegel P2 gebracht wird.
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Im
Folgenden wird eine Signalübermittlungseinrichtung
nach einem siebenten Ausführungsbeispiel
beschrieben. In dem siebenten Ausführungsbeispiel werden die im
Energiesparmodus betriebenen Vorrichtungen unter Verwendung der
in dem Übertragungssignal
enthaltenen ID-Codes zurück
in den Normalmodus gebracht.
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25A ist ein Graph, der die zeitliche Änderung
des Energieverbrauchspegels der Vorrichtung 230 zeigt.
In 25A bezeichnet die vertikale Achse
den Energieverbrauch und die horizontale Achse die Zeit. 25B zeigt den zeitlichen Verlauf der Wellenform
des Übertragungssignals.
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Wie
in 25A gezeigt, wird die jeweilige Vorrichtung 230,
die sich nicht in dem Übertragungskanal
befindet, im Normalmodus betrieben und beispielsweise zu einem Zeitpunkt
t13 in den Energiesparmodus gebracht, nachdem sie eine vorbestimmte
Zeit lang ihren eigenen ID-Code nicht gefunden hat. Dies bedeutet,
dass alle Funktionen der Vorrichtungen 230 mit Ausnahme
der Empfangsfunktion des Übermittlungsteils 38 außer Kraft
gesetzt werden. Findet die Vorrichtung 230 in dem Energiesparmodus ihren
eigenen ID-Code (oder einen ID-Code einer Gesamtgruppe, die die
genannte Vorrichtung 230 selbst enthält) in dem empfangenen Übertragungssignal,
so wird sie zu einem in 25A gezeigten
Zeitpunkt t14 zurück
in den Normalmodus gebracht. Die in dem Übertragungssignal enthaltenen
ID-Codes enthalten beispielsweise den ID-Code einer Quellenvorrichtung,
die das Übertragungssignal
sendet, und/oder die ID-Codes derjenigen Vorrichtungen, die einem Übertragungskanal
zugeordnet sind.
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In
einer zu dem siebenten Ausführungsbeispiel
alternativen Signalübermittlungseinrichtung wird
die jeweilige Vorrichtung 230 in den Normalmodus zurückgebracht,
wenn ihr eigener ID-Code (oder der ID-Code einer gesamten Gruppe,
die die genannte Vorrichtung 230 selbst enthält) in dem Übertragungssignal
enthalten ist und der ID-Code als ein ID-Code identifiziert wird,
der von einem Boot- oder Neustartbefehl, der dazu dient, die Vorrichtungen
zurück
in den Normalmodus zu bringen, bestimmt ist. Dabei wird die jeweilige
Vorrichtung 230 nicht in den Normalmodus zurückgebracht,
wenn zwar ihr eigener ID-Code in dem Übertragungssignal enthalten
ist, jedoch dieser ID-Code nicht als ein ID-Code identifiziert wird,
der von dem vorstehend genannten Boot-Befehl bestimmt ist.
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Für das erste
bis siebente Ausführungsbeispiel
wurde angenommen, dass die Vorrichtungen in dem Energiesparmodus
oder dem Ausschaltmodus betrieben werden. In den einzelnen Ausführungsbeispielen
kann jedoch ein beliebiger der beiden vorstehend genannten Modi
angewandt werden.