アナログ電気信号を用いた体内外間での高速通信方法及びそのシステム
アナログ電気信号を用いた人又は動物の体内外間での高速通信方法及びそのシステムにおいて、ＮＴＳＣ、ＰＡＬなどの国際規格に準拠したテレビ標準信号をアナログ電気信号として用いることで、別途の複雑な受信システムを必要とせず、一般のテレビにより人又は動物の体内に関する画像情報を動画像でモニタする。アナログ電気信号を用いた人又は動物の体内外間での高速通信方法は、人又は動物の体内に挿入された送信部により、人又は動物体内の媒体を導線として用いて、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を伝達する段階と、人又は動物の体表面でアナログ電気信号を感知する段階と、媒体の表面で感知されたアナログ電気信号に含まれる人又は動物の体内情報を出力する段階と、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ電気信号を用いた（人又は動物の）体内外間での高速通信方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術による体内外間での高速通信方法は、例えば、人体を媒体として用いる。この高速通信方法では、人体内部の器官に設置されたセンサにより、人体に無害な周波数領域の無線周波数（radio frequency：RF）信号を用いて収集した人体に関する様々な情報を、人体外部に伝送する。この関連技術の方法では、伝送のため、低速のデータを数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚのＲＦ信号に変換する。よって、電力消費が増加する。さらに、アンテナの方向性により、ＲＦ信号の受信感度に変化を生じ易い。加えて、アンテナ及びＲＦ回路は、小型化するのが困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＲＦ信号を用いた体内外間での通信方法に関するこのような問題を解決するため、本出願人は、大韓民国特許第０５３６１８８号で提案された「人体などの媒体を通信ラインとして用いた媒体内外間での通信方法及び装置」を開発した。ここで、媒体内での電気信号がデジタル信号として媒体外に伝送される。
【０００４】
しかし、前記体内外間での情報伝送がデジタル方式でなされるため、伝送速度が制限される（例えば、１秒当たり２〜３フレーム）。従って、映像（画像）情報を伝送する場合に、動画像により情報を確認することができず、静止画像で情報を確認しなければならない。
【０００５】
従って、本発明の一態様は、人又は動物の体内に関する情報、特に画像（映像）情報を、人又は動物の体内外間で送受信可能とするものである。
本発明の他の態様は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）、ＰＡＬ（Phase Alternation Line）などの国際標準を用いることにより、高価な受信システムによらずに一般のテレビで人又は動物の体内に関する情報、特に画像情報（すなわち、動画像）をモニタ可能とする。ここで、前記国際標準のいずれか１つを用いて画像をエンコーディングすることで、この画像を再生するのが容易となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、人又は動物の体内外間での高速通信方法が提供され、この方法は、（ａ）人又は動物体内の送信部により、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、この人又は動物の体を通じて伝達する段階と、（ｂ）前記アナログ電気信号を人又は動物の体表面で感知する段階と、（ｃ）前記感知されたアナログ電気信号に含まれる人又は動物の体内情報を出力する段階と、を含む。
【０００７】
上記目的を達成するため、人又は動物の体内外間の高速通信システムが提供され、このシステムは、人又は動物の体内に設けられて、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、この人又は動物の体を通じて伝達する送信部と、前記アナログ電気信号を人又は動物の体表面で感知する受信部と、前記感知されたアナログ電気信号に含まれる人又は動物の体内情報を出力する出力装置と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による高速通信システムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による図１の送信部の構成を示す図である。
【図３】図３は、アナログＮＴＳＣ信号に変換された画像（映像）信号の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による図１の受信部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明することとし、添付図面には、それらの例を示す。説明の上で、関連する機能又は構成についての詳細な説明が本発明の内容（目的）を不明瞭にする場合は、その詳細な説明を省略する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による高速通信システムの全体構成を示す図である。高速通信システムは、媒体１１０と、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、媒体１１０を通じて伝達する送信部１２０と、伝達されたアナログ電気信号を媒体１１０の表面から感知するとともに、所定の処理を施し、この処理後の信号を出力装置に転送する受信部１３０と、受信部１３０から転送された信号に含まれる情報を出力する出力装置１５０と、を含む。
【００１１】
本発明で用いられる媒体１１０は、人又は動物の体のみならず、水又は特定化学物質を含有する水溶液などの高いインピーダンスを有する物質であってもよい。従って、媒体１１０は、人を含むあらゆる動物の体及び導電性媒体からなるあらゆる物質を意味する。
【００１２】
送信部１２０は、媒体１１０内に設けることが可能であり、人又は動物の体内に関する情報を最適なアナログ電気信号に変換し、この情報を人又は動物の体外に伝送する。本実施形態によれば、送信部１２０は、人又は動物の体内情報を直接収集するユニットを含んでもよい。
【００１３】
本明細書では、送信部１２０が人又は動物体内の画像情報を収集し、収集された情報を人又は動物の体外に伝送する実施形態について説明する。しかし、人又は動物の体内情報は、様々な情報（例えば、ＰＨ、温度、電気的インピーダンスなど）を含む人又は動物体内の分析結果、画像情報、音響情報などを含んでもよい。従って、本実施形態において、送信部１２０は、上記各種の情報を収集するのに適した装置又はシステムとして実現される。例えば、送信部１２０は、人又は動物の体内に関する画像（情報）を取得するカメラを含むことができる。
【００１４】
図２は、送信部１２０の動作原理をより詳細に説明するため、本発明の一実施形態による図１の送信部の構成を示す図である。
図２に示すように、送信部１２０は、画像信号を取得するとともに、これを保存するピクセルアレイ１２１と、取得された画像信号を最適化する画像信号処理装置１２２と、最適化された画像信号をＮＴＳＣフォーマットに適するように変換するＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３と、ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３により生成されたデジタル信号をアナログビデオ信号に変換するビデオＤＡＣ（digital to analog conversion）１２４と、ピクセルアレイ１２１、画像信号処理装置１２２及びＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３の状態を制御する制御装置１２６と、ＮＴＳＣビデオＤＡＣからのアナログビデオ信号を２つの送信電極に伝達するインピーダンスマッチング回路１２５と、画像信号に関するアナログ電気信号を、媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）を通じて伝達するための２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂと、動作周波数を決定するクロック発生器１２７と、を含む。また、送信部１２０は、画像の明暗を調節する照明装置をさらに含んでもよい。
【００１５】
ここで、画像信号処理装置１２２は、オートゲインコントロール、色補正、ガンマ補正、エッジ強調などの機能を実行して、画像信号（情報）を最適化することが可能である。
ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３は、画像信号処理装置１２２により最適化された画像信号のフォーマットを、標準テレビジョン放送方式であるＮＴＳＣフォーマットに変換する。しかし、これは単なる例示にすぎず、ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３は、画像情報（信号）をＮＴＳＣフォーマットだけでなく、ＰＡＬフォーマットの標準画像信号に変換可能な装置であってもよいし、画像信号を実施形態に応じた適切な画像信号に変換可能ないかなる装置又はシステムであってもよい。
【００１６】
ビデオＤＡＣ１２４は、ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３から生成されたデジタルＮＴＳＣ信号をアナログＮＴＳＣビデオ信号に変換する。変換されたアナログＮＴＳＣ信号は、２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ印加される電圧の差に応じて人又は動物の体外に伝送される。よって、人又は動物体内の画像情報を、デジタル信号ではなく、アナログ電気信号として人又は動物の体外に伝送することができる。このように、画像情報がアナログ信号として伝送されるので、例えば、１秒当たり３０フレーム（30frame/s）の速度で画像を伝送することができる。図３は、アナログＮＴＳＣ信号の１フレームの波形及びアナログＮＴＳＣ信号の１ラインの波形を例示的に示す図である。
【００１７】
例えば、アナログＮＴＳＣビデオ信号が有し得る大きさＡの範囲がＡ１≦Ａ≦Ａ２であり、２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ印加される電圧の差Ｖの範囲がＶ１≦Ｖ≦Ｖ２であると仮定する。ここで、アナログビデオ信号Ａに対して２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ印加される電圧の差Ｖは、次式（１）となる。
【００１８】
Ｖ＝｛（Ｖ２−Ｖ１）／（Ａ２−Ａ１）｝Ｘ（Ａ−Ａ１） ・・・（１）
従って、取得された画像情報を示すアナログＮＴＳＣビデオ信号をスケーリングし、電圧の大きさの差に応じて人又は動物の体外に伝送することができる。これは、単に理解を助けるための例示にすぎない。
【００１９】
本実施形態によれば、前記アナログ信号は、電気信号として、他の方法により媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）を通じて伝達することが可能である。すなわち、元の信号を変調せずに伝送するのである。前記アナログ電気信号は、人又は動物の体内で最も高い伝導性を有する周波数の搬送波に乗せて送信することができる。この場合は、送信部１２０に変調部を付加的に設けて、特定周波数の信号のみ送信するとともに、受信部１３０に復調器を付加的に設けて、前記特定周波数の信号を復調し、これを元の信号に復元することができる。
【００２０】
インピーダンスマッチング回路１２５は、媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）内でアナログ電気信号を最適に伝達するため、アナログ電気信号を媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）のインピーダンスとマッチングさせ、人又は動物の体に有害な電流の流れを制限する。インピーダンスマッチング回路の一例を構成要素１２５の下方に示す。しかし、これは実施形態によって異なるものであり、上記機能を実行するいかなる回路又は装置によっても実現することが可能である。
【００２１】
前述のように、図２は、画像情報をＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号として人又は動物の体外に伝送する形態を示すものである。これは、単なる例示にすぎない。送信部１２０は、人又は動物の体内に関するあらゆる情報を、電気信号又はＰＡＬフォーマットのアナログ電気信号を用いて人又は動物の体外に伝送可能な装置、回路及びシステムのいずれであってもよいことに留意すべきである。
【００２２】
送信部１２０の２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂの間に電圧差が生じるため、２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂの間では、電線（導線）のように人又は動物の体を通じて電流が流れる。ここで、この電流は、人又は動物の体表面でも流れる。従って、画像情報は、人又は動物の体表面（例えば、人又は動物の皮膚）上の２箇所（例えば、２つの送信電極）から流れる電気信号により、人又は動物の体外に伝送することができる。
【００２３】
前述のように、媒体１１０表面上の２箇所、すなわち、２つの受信電極のそれぞれで受信された電気信号の差は、図１の受信部１３０で増幅され、フィルタを通過する。媒体１１０などの伝送チャネルを通過する際に歪んだ信号は、復元（補償又は補正）され、出力装置１５０に転送される。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態による図１の受信部の構成を示す図である。
受信部１３０は、受信電極１３１ａ、１３１ｂ、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂ、第１スイッチング回路１３３ａ、第２スイッチング回路１３３ｂ、アナログフィルタ１３５、Ａ／Ｄ変換器１３６、アナログ信号補償器１３７、デジタル信号補償器１３８、制御装置１３９、Ｄ／Ａ変換器１４０、アナログフィルタ１４１、及び第３スイッチング回路１４２を含む。第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂは、受信電極１３１ａ、１３１ｂにそれぞれ接続され、その出力ラインが差動増幅器１３４の正（＋）端子及び負（−）端子にそれぞれ接続されている。差動増幅器１３４は、その正端子及び負端子にそれぞれ接続された第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂから出力された信号の差を増幅する。アナログフィルタ１３５は、増幅された信号のノイズを除去する。Ａ／Ｄ変換器１３６は、アナログフィルタ１３５を通過した信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を制御装置１３９に入力する。アナログ信号補償器１３７は、アナログフィルタ１３５を通過した歪みのある信号を補償する。デジタル信号補償器１３８は、Ａ／Ｄ変換器１３６により変換された歪みのあるデジタル信号を補償する。第３スイッチング回路１４２は、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８からの信号のうち最適な信号を選択し、その選択された最適な信号を出力ライン１４３に出力する。制御装置１３９は、アナログ信号補償器１３７、デジタル信号補償器１３８、ならびに第１スイッチング回路１３３ａ、第２スイッチング回路１３３ｂ及び第３スイッチング回路１４２を制御する。受信部１３０は、対応する受信電極１３１ａ、１３１ｂと、対応する第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂとの間にそれぞれ接続されたインピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂをさらに含むのが好ましい。以下、受信部１３０のこれらの構成要素を、より詳細に説明する。
【００２５】
受信電極１３１ａ、１３１ｂは、媒体１１０の表面を流れる電流を受信する電極である。説明のため、図３には２つの受信電極のみを示す。しかし、一対の受信電極ばかりでなく、複数対の受信電極を用いることもできる。ここで、受信電極対のうち電圧の差が最も大きい１つの対が選択され、人又は動物体内の画像情報を復元するのに使用される。
【００２６】
従って、複数の受信電極対のうち互いの電圧の差が最も大きい一対の受信電極１３１ａ、１３１ｂを選択し、選択された対を構成する２つの受信電極１３１ａ、１３１ｂからの信号を差動増幅器１３４に入力するように、第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂが設けられる。従って、図４の実施形態に示すように、互いの電圧の差が最も大きい一対の受信電極１３１ａ、１３１ｂが第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂによりそれぞれ選択される。このような選択は、制御装置１３９の制御のもとで行われる。例えば、複数の受信電極対の信号差を保存し、互いに比較することで行われる。
【００２７】
対応する受信電極１３１ａ、１３１ｂと、対応する第１及び第２スイッチング回路１３３ａ、１３３ｂとの間に、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂがさらに設けられる。ここで、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂのそれぞれは、限られた電流範囲内で最適な受信が可能となるように、媒体１１０とのインピーダンスマッチングを行う。また、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂのそれぞれは、元の信号の歪みを減少させるように、人又は動物の体の伝導性を補償（補正）する。インピーダンスマッチング回路は、図４の構成要素１３２ｂにおいて矢印により示される回路により構成されるが、これは単なる例示にすぎない。インピーダンスマッチング回路として、前述の機能を実行可能なあらゆる回路、装置及びシステムを用いることが可能である。
【００２８】
第１スイッチング回路１３３ａの出力ラインは、差動増幅器１３４の正（＋）端子に、第２スイッチング回路１３３ｂの出力ラインは、差動増幅器１３４の負（−）端子に接続される。差動増幅器１３４は、選択された受信電極１３１ａ、１３１ｂの信号間の差を増幅する。受信電極１３１ａ、１３１ｂで受信される電気信号は、例えば、人又は動物の体などの高抵抗媒体１１０を通過させることにより、非常に微弱になっている。従って、このような差動増幅器１３４が設けられるのが好ましい。
【００２９】
人又は動物の体などの媒体１１０の周波数伝導性は、非線形である。すなわち、伝導性が周波数に依存する。例えば、人又は動物の体を媒体として用いる場合に、周波数に応じた伝導性は、個人ごとに、又は人もしくは動物体内の部位によって異なる。従って、人又は動物の体などの媒体１１０を通過したＮＴＳＣ信号は、大きく歪み、送信部１２０により伝送された信号のものとは異なる形態の信号となる。すなわち、特定周波数成分が減衰又は増幅され、矩形波がインパルス型で出力される。このような信号の歪みは、ＮＴＳＣ信号の周波数成分が多様であるので、より大きくなる。従って、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８は、伝送チャネル（例えば、人又は動物の体などの媒体１１０）を通過する際に生じた歪みのある信号を補償するのに必要となる。
【００３０】
受信部１３０の制御装置１３９は、歪みのない信号（例えば、ＮＴＳＣ信号）の周波数特性に関する情報（すなわち、フーリエ変換後に得られる情報）を有する。従って、制御装置１３９は、伝送チャネルを通過した歪みのある信号の周波数伝導性を分析し、これを歪みのない信号の周波数特性と比較して、アナログ信号補償器１３７又はデジタル信号補償器１３８で適切な信号処理が行われて歪みのある信号が補償されるようにする。このような信号処理は、特定周波数成分を増幅又は減衰させることにより行われる。また、転送上の特性は、伝送チャネル（すなわち、人又は動物の体などの媒体）及び周波数に応じて異なる。従って、アナログ信号補償器１３７又はデジタル信号補償器１３８は、様々な信号処理アルゴリズムを含むのが好ましい。
【００３１】
アナログフィルタ１３５を通過する際にノイズが除去された増幅信号は、アナログ信号補償器１３７に入力される。アナログ信号補償器１３７は、伝送チャネルを通過して歪んだ信号の補償を、アナログ信号に関して行う。アナログ信号補償器１３７は、必要になると見込まれる複数の信号処理回路を含むことができる。従って、歪みのあるアナログ信号及び歪みのないアナログ信号の分析に応じ、アナログフィルタ１３５を通過した信号がいずれか１つの適切な信号処理回路のみを通過することもあるし、複数の信号処理回路を順次通過することもある。このように、歪みのあるアナログ信号は、アナログ信号補償器１３７内の適切な信号処理回路を通過することにより、歪みのないアナログ信号とほぼ同一となるように補償される。ここで、歪みのある信号及び歪みのない信号の分析及び比較、ならびに適切な信号処理回路の選択は、全て受信部１３０内の制御装置１３９により実行することができる。
【００３２】
デジタル信号補償器１３８は、Ａ／Ｄ変換器１３６から出力された信号を受信し、伝送チャネルを通過する際に歪んだ信号の補償を、デジタル信号に関して行う。デジタル信号補償器１３８は、アナログ信号補償器をデジタル方式で実現することにより得られる。デジタル信号補償器１３８は、アナログ信号補償器１３７に比べて自由かつ容易に実現することが可能であり、様々な形態のものが存在する。従って、デジタル信号を補償するための信号処理機能がこれにより達成される。アナログ信号補償器１３７は、信号処理回路を既に含むものであるので、後でその構成を変更することは不可能であるか、又は非常に難しい。これに対し、デジタル信号補償器１３８は、実装後もその変更が可能なだけでなく、様々な信号処理ブロックを含むことができる。従って、分析された結果に応じて柔軟に対処することができる。
【００３３】
第３スイッチング回路１４２は、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８の出力のうち一方を選択し、これを出力ライン１４３に出力する。ここで、制御装置１３９は、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８から出力される信号を歪みのない信号と比較し、第３スイッチング回路１４２がこの歪みのない信号により近い一方の信号を選択することを可能とする。ここで、出力ライン１４３は、一般のテレビのビデオ入力端子に接続される。従って、デジタル信号補償器１３８から出力される信号を使用のために選択するには、図４に示すように、Ｄ／Ａ変換器１４０及びアナログフィルタ１４１をさらに必要とする。
【００３４】
図４に示す受信部１３０の構成は、単なる例示にすぎない。受信部１３０は、受信部１３０としての機能を実行することのできる装置、回路及びシステムのいずれとしても実現することが可能である。実施形態に応じ、受信部１３０は、媒体１１０の表面を流れるアナログ電気信号を受信し、一般のテレビなどの出力装置１５０の入力端子に適した出力信号を出力するように、様々な形態で実現することができる。
【００３５】
図４の出力ライン１４３は、図１の出力装置１５０に接続される。出力装置１５０は、出力ライン１４３から信号を受信して人又は動物の体内に関する情報を出力することのできるいかなる装置又はシステムであってもよい。
【００３６】
図１の送信部１２０は、人又は動物の体内情報（すなわち、画像情報）をアナログＮＴＳＣ電気信号として人又は動物の体外に伝送する。従って、本実施形態において、出力装置１５０は、一般的なＮＴＳＣ方式のテレビであってよく、図４の出力ライン１４４は、このテレビのビデオ入力端子に接続される。このように、アナログ電気信号としてアナログＮＴＳＣ電気信号を用いることで、受信部１３０の出力ラインを、いかなる送受信システムも必要とせずに一般のテレビのビデオ入力端子に接続し、人又は動物体内の画像情報を動画像で直接モニタすることが可能となる。すなわち、従来においては、国際規格に準拠した信号を用いては人又は動物の体内外間での情報伝送が達成されず、受信部１３０に別途の画像処理回路を必要としていた。これに対し、本実施形態では、別途の画像処理回路及び別途のディスプレイを必要とせず、受信部１３０の出力を一般のテレビのビデオ入力端子に接続することにより、容易に画像を復元することができる。
【００３７】
これは、単なる例示にすぎない。出力装置１５０は、ＮＴＳＣ方式のテレビだけでなく、一般的なＰＡＬ方式のテレビであってもよい。さらに、出力装置１５０は、人又は動物の体内情報を画像として表示するディスプレイ、人又は動物の体内情報を保存する記憶装置、又は人もしくは動物の体内情報を音声として出力する音声出力装置であってもよい。出力装置１５０は、人又は動物の体内情報を出力することのできるいかなる装置又はシステムであってもよい。
【００３８】
好ましい実施形態では、本発明において人又は動物の体内外間での高速通信に使用されるアナログ電気信号は、ベースバンドアナログ電気信号であってもよい。例えば、２０ＭＨｚ未満のアナログ電気信号を、人又は動物の体などの媒体１１０に用いることができる。これは、その周波数を超える周波数ではノイズ及び干渉により信号伝送が制限されるからである。しかし、この数値は、単なる例示にすぎず、本発明を限定するものと解釈してはならない。実施形態によっては、異なる周波数帯域のアナログ電気信号を用いることができる。
【００３９】
上述のように、画像情報は、アナログ電気信号を用いて人又は動物の体内外間で高速に送受信することができる。
また、ＮＴＳＣ、ＰＡＬなどの標準信号フォーマットの信号をアナログ電気信号として用いることで、人又は動物の体内に関する画像情報を、高価な受信システムを用いることなく、一般のテレビにより動画像でモニタすることができる。
【００４０】
本発明について実施形態を参照して説明したが、これらの実施形態は、単なる例示にすぎない。本発明において、その精神又は範囲を逸脱することなく多様な変更及び変形が可能であるということは、当業者にとって明らかである。従って、本発明は、添付の請求の範囲及びそれらの同等物に属する限り、変更及び変形を含むものである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログ電気信号を用いた（人又は動物の）体内外間での高速通信方法及びそのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術による体内外間での高速通信方法は、例えば、人体を媒体として用いる。この高速通信方法では、人体内部の器官に設置されたセンサにより、人体に無害な周波数領域の無線周波数（radio frequency：RF）信号を用いて収集した人体に関する様々な情報を、人体外部に伝送する。この関連技術の方法では、伝送のため、低速のデータを数ＭＨｚ〜数百ＭＨｚのＲＦ信号に変換する。よって、電力消費が増加する。さらに、アンテナの方向性により、ＲＦ信号の受信感度に変化を生じ易い。加えて、アンテナ及びＲＦ回路は、小型化するのが困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＲＦ信号を用いた体内外間での通信方法に関するこのような問題を解決するため、本出願人は、大韓民国特許第０５３６１８８号で提案された「人体などの媒体を通信ラインとして用いた媒体内外間での通信方法及び装置」を開発した。ここで、媒体内での電気信号がデジタル信号として媒体外に伝送される。
【０００４】
しかし、前記体内外間での情報伝送がデジタル方式でなされるため、伝送速度が制限される（例えば、１秒当たり２〜３フレーム）。従って、映像（画像）情報を伝送する場合に、動画像により情報を確認することができず、静止画像で情報を確認しなければならない。
【０００５】
従って、本発明の一態様は、人又は動物の体内に関する情報、特に画像（映像）情報を、人又は動物の体内外間で送受信可能とするものである。
本発明の他の態様は、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）、ＰＡＬ（Phase Alternation Line）などの国際標準を用いることにより、高価な受信システムによらずに一般のテレビで人又は動物の体内に関する情報、特に画像情報（すなわち、動画像）をモニタ可能とする。ここで、前記国際標準のいずれか１つを用いて画像をエンコーディングすることで、この画像を再生するのが容易となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、人又は動物の体内外間での高速通信方法が提供され、この方法は、（ａ）人又は動物体内の送信部により、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、この人又は動物の体を通じて伝達する段階と、（ｂ）前記アナログ電気信号を人又は動物の体表面で感知する段階と、（ｃ）前記感知されたアナログ電気信号に含まれる人又は動物の体内情報を出力する段階と、を含む。
【０００７】
上記目的を達成するため、人又は動物の体内外間の高速通信システムが提供され、このシステムは、人又は動物の体内に設けられて、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、この人又は動物の体を通じて伝達する送信部と、前記アナログ電気信号を人又は動物の体表面で感知する受信部と、前記感知されたアナログ電気信号に含まれる人又は動物の体内情報を出力する出力装置と、を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による高速通信システムの全体構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による図１の送信部の構成を示す図である。
【図３】図３は、アナログＮＴＳＣ信号に変換された画像（映像）信号の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態による図１の受信部の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明することとし、添付図面には、それらの例を示す。説明の上で、関連する機能又は構成についての詳細な説明が本発明の内容（目的）を不明瞭にする場合は、その詳細な説明を省略する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態による高速通信システムの全体構成を示す図である。高速通信システムは、媒体１１０と、人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、媒体１１０を通じて伝達する送信部１２０と、伝達されたアナログ電気信号を媒体１１０の表面から感知するとともに、所定の処理を施し、この処理後の信号を出力装置に転送する受信部１３０と、受信部１３０から転送された信号に含まれる情報を出力する出力装置１５０と、を含む。
【００１１】
本発明で用いられる媒体１１０は、人又は動物の体のみならず、水又は特定化学物質を含有する水溶液などの高いインピーダンスを有する物質であってもよい。従って、媒体１１０は、人を含むあらゆる動物の体及び導電性媒体からなるあらゆる物質を意味する。
【００１２】
送信部１２０は、媒体１１０内に設けることが可能であり、人又は動物の体内に関する情報を最適なアナログ電気信号に変換し、この情報を人又は動物の体外に伝送する。本実施形態によれば、送信部１２０は、人又は動物の体内情報を直接収集するユニットを含んでもよい。
【００１３】
本明細書では、送信部１２０が人又は動物体内の画像情報を収集し、収集された情報を人又は動物の体外に伝送する実施形態について説明する。しかし、人又は動物の体内情報は、様々な情報（例えば、ＰＨ、温度、電気的インピーダンスなど）を含む人又は動物体内の分析結果、画像情報、音響情報などを含んでもよい。従って、本実施形態において、送信部１２０は、上記各種の情報を収集するのに適した装置又はシステムとして実現される。例えば、送信部１２０は、人又は動物の体内に関する画像（情報）を取得するカメラを含むことができる。
【００１４】
図２は、送信部１２０の動作原理をより詳細に説明するため、本発明の一実施形態による図１の送信部の構成を示す図である。
図２に示すように、送信部１２０は、画像信号を取得するとともに、これを保存するピクセルアレイ１２１と、取得された画像信号を最適化する画像信号処理装置１２２と、最適化された画像信号をＮＴＳＣフォーマットに適するように変換するＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３と、ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３により生成されたデジタル信号をアナログビデオ信号に変換するビデオＤＡＣ（digital to analog conversion）１２４と、ピクセルアレイ１２１、画像信号処理装置１２２及びＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３の状態を制御する制御装置１２６と、ＮＴＳＣビデオＤＡＣからのアナログビデオ信号を２つの送信電極に伝達するインピーダンスマッチング回路１２５と、画像信号に関するアナログ電気信号を、媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）を通じて伝達するための２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂと、動作周波数を決定するクロック発生器１２７と、を含む。また、送信部１２０は、画像の明暗を調節する照明装置をさらに含んでもよい。
【００１５】
ここで、画像信号処理装置１２２は、オートゲインコントロール、色補正、ガンマ補正、エッジ強調などの機能を実行して、画像信号（情報）を最適化することが可能である。
ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３は、画像信号処理装置１２２により最適化された画像信号のフォーマットを、標準テレビジョン放送方式であるＮＴＳＣフォーマットに変換する。しかし、これは単なる例示にすぎず、ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３は、画像情報（信号）をＮＴＳＣフォーマットだけでなく、ＰＡＬフォーマットの標準画像信号に変換可能な装置であってもよいし、画像信号を実施形態に応じた適切な画像信号に変換可能ないかなる装置又はシステムであってもよい。
【００１６】
ビデオＤＡＣ１２４は、ＮＴＳＣビデオエンコーダ１２３から生成されたデジタルＮＴＳＣ信号をアナログＮＴＳＣビデオ信号に変換する。変換されたアナログＮＴＳＣ信号は、２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ印加される電圧の差に応じて人又は動物の体外に伝送される。よって、人又は動物体内の画像情報を、デジタル信号ではなく、アナログ電気信号として人又は動物の体外に伝送することができる。このように、画像情報がアナログ信号として伝送されるので、例えば、１秒当たり３０フレーム（30frame/s）の速度で画像を伝送することができる。図３は、アナログＮＴＳＣ信号の１フレームの波形及びアナログＮＴＳＣ信号の１ラインの波形を例示的に示す図である。
【００１７】
例えば、アナログＮＴＳＣビデオ信号が有し得る大きさＡの範囲がＡ１≦Ａ≦Ａ２であり、２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ印加される電圧の差Ｖの範囲がＶ１≦Ｖ≦Ｖ２であると仮定する。ここで、アナログビデオ信号Ａに対して２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂにそれぞれ印加される電圧の差Ｖは、次式（１）となる。
【００１８】
Ｖ＝｛（Ｖ２−Ｖ１）／（Ａ２−Ａ１）｝Ｘ（Ａ−Ａ１） ・・・（１）
従って、取得された画像情報を示すアナログＮＴＳＣビデオ信号をスケーリングし、電圧の大きさの差に応じて人又は動物の体外に伝送することができる。これは、単に理解を助けるための例示にすぎない。
【００１９】
本実施形態によれば、前記アナログ信号は、電気信号として、他の方法により媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）を通じて伝達することが可能である。すなわち、元の信号を変調せずに伝送するのである。前記アナログ電気信号は、人又は動物の体内で最も高い伝導性を有する周波数の搬送波に乗せて送信することができる。この場合は、送信部１２０に変調部を付加的に設けて、特定周波数の信号のみ送信するとともに、受信部１３０に復調器を付加的に設けて、前記特定周波数の信号を復調し、これを元の信号に復元することができる。
【００２０】
インピーダンスマッチング回路１２５は、媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）内でアナログ電気信号を最適に伝達するため、アナログ電気信号を媒体１１０（すなわち、人又は動物の体）のインピーダンスとマッチングさせ、人又は動物の体に有害な電流の流れを制限する。インピーダンスマッチング回路の一例を構成要素１２５の下方に示す。しかし、これは実施形態によって異なるものであり、上記機能を実行するいかなる回路又は装置によっても実現することが可能である。
【００２１】
前述のように、図２は、画像情報をＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号として人又は動物の体外に伝送する形態を示すものである。これは、単なる例示にすぎない。送信部１２０は、人又は動物の体内に関するあらゆる情報を、電気信号又はＰＡＬフォーマットのアナログ電気信号を用いて人又は動物の体外に伝送可能な装置、回路及びシステムのいずれであってもよいことに留意すべきである。
【００２２】
送信部１２０の２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂの間に電圧差が生じるため、２つの送信電極１２８ａ、１２８ｂの間では、電線（導線）のように人又は動物の体を通じて電流が流れる。ここで、この電流は、人又は動物の体表面でも流れる。従って、画像情報は、人又は動物の体表面（例えば、人又は動物の皮膚）上の２箇所（例えば、２つの送信電極）から流れる電気信号により、人又は動物の体外に伝送することができる。
【００２３】
前述のように、媒体１１０表面上の２箇所、すなわち、２つの受信電極のそれぞれで受信された電気信号の差は、図１の受信部１３０で増幅され、フィルタを通過する。媒体１１０などの伝送チャネルを通過する際に歪んだ信号は、復元（補償又は補正）され、出力装置１５０に転送される。
【００２４】
図４は、本発明の一実施形態による図１の受信部の構成を示す図である。
受信部１３０は、受信電極１３１ａ、１３１ｂ、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂ、第１スイッチング回路１３３ａ、第２スイッチング回路１３３ｂ、アナログフィルタ１３５、Ａ／Ｄ変換器１３６、アナログ信号補償器１３７、デジタル信号補償器１３８、制御装置１３９、Ｄ／Ａ変換器１４０、アナログフィルタ１４１、及び第３スイッチング回路１４２を含む。第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂは、受信電極１３１ａ、１３１ｂにそれぞれ接続され、その出力ラインが差動増幅器１３４の正（＋）端子及び負（−）端子にそれぞれ接続されている。差動増幅器１３４は、その正端子及び負端子にそれぞれ接続された第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂから出力された信号の差を増幅する。アナログフィルタ１３５は、増幅された信号のノイズを除去する。Ａ／Ｄ変換器１３６は、アナログフィルタ１３５を通過した信号をデジタル信号に変換し、変換されたデジタル信号を制御装置１３９に入力する。アナログ信号補償器１３７は、アナログフィルタ１３５を通過した歪みのある信号を補償する。デジタル信号補償器１３８は、Ａ／Ｄ変換器１３６により変換された歪みのあるデジタル信号を補償する。第３スイッチング回路１４２は、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８からの信号のうち最適な信号を選択し、その選択された最適な信号を出力ライン１４３に出力する。制御装置１３９は、アナログ信号補償器１３７、デジタル信号補償器１３８、ならびに第１スイッチング回路１３３ａ、第２スイッチング回路１３３ｂ及び第３スイッチング回路１４２を制御する。受信部１３０は、対応する受信電極１３１ａ、１３１ｂと、対応する第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂとの間にそれぞれ接続されたインピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂをさらに含むのが好ましい。以下、受信部１３０のこれらの構成要素を、より詳細に説明する。
【００２５】
受信電極１３１ａ、１３１ｂは、媒体１１０の表面を流れる電流を受信する電極である。説明のため、図３には２つの受信電極のみを示す。しかし、一対の受信電極ばかりでなく、複数対の受信電極を用いることもできる。ここで、受信電極対のうち電圧の差が最も大きい１つの対が選択され、人又は動物体内の画像情報を復元するのに使用される。
【００２６】
従って、複数の受信電極対のうち互いの電圧の差が最も大きい一対の受信電極１３１ａ、１３１ｂを選択し、選択された対を構成する２つの受信電極１３１ａ、１３１ｂからの信号を差動増幅器１３４に入力するように、第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂが設けられる。従って、図４の実施形態に示すように、互いの電圧の差が最も大きい一対の受信電極１３１ａ、１３１ｂが第１スイッチング回路１３３ａ及び第２スイッチング回路１３３ｂによりそれぞれ選択される。このような選択は、制御装置１３９の制御のもとで行われる。例えば、複数の受信電極対の信号差を保存し、互いに比較することで行われる。
【００２７】
対応する受信電極１３１ａ、１３１ｂと、対応する第１及び第２スイッチング回路１３３ａ、１３３ｂとの間に、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂがさらに設けられる。ここで、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂのそれぞれは、限られた電流範囲内で最適な受信が可能となるように、媒体１１０とのインピーダンスマッチングを行う。また、インピーダンスマッチング回路１３２ａ、１３２ｂのそれぞれは、元の信号の歪みを減少させるように、人又は動物の体の伝導性を補償（補正）する。インピーダンスマッチング回路は、図４の構成要素１３２ｂにおいて矢印により示される回路により構成されるが、これは単なる例示にすぎない。インピーダンスマッチング回路として、前述の機能を実行可能なあらゆる回路、装置及びシステムを用いることが可能である。
【００２８】
第１スイッチング回路１３３ａの出力ラインは、差動増幅器１３４の正（＋）端子に、第２スイッチング回路１３３ｂの出力ラインは、差動増幅器１３４の負（−）端子に接続される。差動増幅器１３４は、選択された受信電極１３１ａ、１３１ｂの信号間の差を増幅する。受信電極１３１ａ、１３１ｂで受信される電気信号は、例えば、人又は動物の体などの高抵抗媒体１１０を通過させることにより、非常に微弱になっている。従って、このような差動増幅器１３４が設けられるのが好ましい。
【００２９】
人又は動物の体などの媒体１１０の周波数伝導性は、非線形である。すなわち、伝導性が周波数に依存する。例えば、人又は動物の体を媒体として用いる場合に、周波数に応じた伝導性は、個人ごとに、又は人もしくは動物体内の部位によって異なる。従って、人又は動物の体などの媒体１１０を通過したＮＴＳＣ信号は、大きく歪み、送信部１２０により伝送された信号のものとは異なる形態の信号となる。すなわち、特定周波数成分が減衰又は増幅され、矩形波がインパルス型で出力される。このような信号の歪みは、ＮＴＳＣ信号の周波数成分が多様であるので、より大きくなる。従って、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８は、伝送チャネル（例えば、人又は動物の体などの媒体１１０）を通過する際に生じた歪みのある信号を補償するのに必要となる。
【００３０】
受信部１３０の制御装置１３９は、歪みのない信号（例えば、ＮＴＳＣ信号）の周波数特性に関する情報（すなわち、フーリエ変換後に得られる情報）を有する。従って、制御装置１３９は、伝送チャネルを通過した歪みのある信号の周波数伝導性を分析し、これを歪みのない信号の周波数特性と比較して、アナログ信号補償器１３７又はデジタル信号補償器１３８で適切な信号処理が行われて歪みのある信号が補償されるようにする。このような信号処理は、特定周波数成分を増幅又は減衰させることにより行われる。また、転送上の特性は、伝送チャネル（すなわち、人又は動物の体などの媒体）及び周波数に応じて異なる。従って、アナログ信号補償器１３７又はデジタル信号補償器１３８は、様々な信号処理アルゴリズムを含むのが好ましい。
【００３１】
アナログフィルタ１３５を通過する際にノイズが除去された増幅信号は、アナログ信号補償器１３７に入力される。アナログ信号補償器１３７は、伝送チャネルを通過して歪んだ信号の補償を、アナログ信号に関して行う。アナログ信号補償器１３７は、必要になると見込まれる複数の信号処理回路を含むことができる。従って、歪みのあるアナログ信号及び歪みのないアナログ信号の分析に応じ、アナログフィルタ１３５を通過した信号がいずれか１つの適切な信号処理回路のみを通過することもあるし、複数の信号処理回路を順次通過することもある。このように、歪みのあるアナログ信号は、アナログ信号補償器１３７内の適切な信号処理回路を通過することにより、歪みのないアナログ信号とほぼ同一となるように補償される。ここで、歪みのある信号及び歪みのない信号の分析及び比較、ならびに適切な信号処理回路の選択は、全て受信部１３０内の制御装置１３９により実行することができる。
【００３２】
デジタル信号補償器１３８は、Ａ／Ｄ変換器１３６から出力された信号を受信し、伝送チャネルを通過する際に歪んだ信号の補償を、デジタル信号に関して行う。デジタル信号補償器１３８は、アナログ信号補償器をデジタル方式で実現することにより得られる。デジタル信号補償器１３８は、アナログ信号補償器１３７に比べて自由かつ容易に実現することが可能であり、様々な形態のものが存在する。従って、デジタル信号を補償するための信号処理機能がこれにより達成される。アナログ信号補償器１３７は、信号処理回路を既に含むものであるので、後でその構成を変更することは不可能であるか、又は非常に難しい。これに対し、デジタル信号補償器１３８は、実装後もその変更が可能なだけでなく、様々な信号処理ブロックを含むことができる。従って、分析された結果に応じて柔軟に対処することができる。
【００３３】
第３スイッチング回路１４２は、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８の出力のうち一方を選択し、これを出力ライン１４３に出力する。ここで、制御装置１３９は、アナログ信号補償器１３７及びデジタル信号補償器１３８から出力される信号を歪みのない信号と比較し、第３スイッチング回路１４２がこの歪みのない信号により近い一方の信号を選択することを可能とする。ここで、出力ライン１４３は、一般のテレビのビデオ入力端子に接続される。従って、デジタル信号補償器１３８から出力される信号を使用のために選択するには、図４に示すように、Ｄ／Ａ変換器１４０及びアナログフィルタ１４１をさらに必要とする。
【００３４】
図４に示す受信部１３０の構成は、単なる例示にすぎない。受信部１３０は、受信部１３０としての機能を実行することのできる装置、回路及びシステムのいずれとしても実現することが可能である。実施形態に応じ、受信部１３０は、媒体１１０の表面を流れるアナログ電気信号を受信し、一般のテレビなどの出力装置１５０の入力端子に適した出力信号を出力するように、様々な形態で実現することができる。
【００３５】
図４の出力ライン１４３は、図１の出力装置１５０に接続される。出力装置１５０は、出力ライン１４３から信号を受信して人又は動物の体内に関する情報を出力することのできるいかなる装置又はシステムであってもよい。
【００３６】
図１の送信部１２０は、人又は動物の体内情報（すなわち、画像情報）をアナログＮＴＳＣ電気信号として人又は動物の体外に伝送する。従って、本実施形態において、出力装置１５０は、一般的なＮＴＳＣ方式のテレビであってよく、図４の出力ライン１４４は、このテレビのビデオ入力端子に接続される。このように、アナログ電気信号としてアナログＮＴＳＣ電気信号を用いることで、受信部１３０の出力ラインを、いかなる送受信システムも必要とせずに一般のテレビのビデオ入力端子に接続し、人又は動物体内の画像情報を動画像で直接モニタすることが可能となる。すなわち、従来においては、国際規格に準拠した信号を用いては人又は動物の体内外間での情報伝送が達成されず、受信部１３０に別途の画像処理回路を必要としていた。これに対し、本実施形態では、別途の画像処理回路及び別途のディスプレイを必要とせず、受信部１３０の出力を一般のテレビのビデオ入力端子に接続することにより、容易に画像を復元することができる。
【００３７】
これは、単なる例示にすぎない。出力装置１５０は、ＮＴＳＣ方式のテレビだけでなく、一般的なＰＡＬ方式のテレビであってもよい。さらに、出力装置１５０は、人又は動物の体内情報を画像として表示するディスプレイ、人又は動物の体内情報を保存する記憶装置、又は人もしくは動物の体内情報を音声として出力する音声出力装置であってもよい。出力装置１５０は、人又は動物の体内情報を出力することのできるいかなる装置又はシステムであってもよい。
【００３８】
好ましい実施形態では、本発明において人又は動物の体内外間での高速通信に使用されるアナログ電気信号は、ベースバンドアナログ電気信号であってもよい。例えば、２０ＭＨｚ未満のアナログ電気信号を、人又は動物の体などの媒体１１０に用いることができる。これは、その周波数を超える周波数ではノイズ及び干渉により信号伝送が制限されるからである。しかし、この数値は、単なる例示にすぎず、本発明を限定するものと解釈してはならない。実施形態によっては、異なる周波数帯域のアナログ電気信号を用いることができる。
【００３９】
上述のように、画像情報は、アナログ電気信号を用いて人又は動物の体内外間で高速に送受信することができる。
また、ＮＴＳＣ、ＰＡＬなどの標準信号フォーマットの信号をアナログ電気信号として用いることで、人又は動物の体内に関する画像情報を、高価な受信システムを用いることなく、一般のテレビにより動画像でモニタすることができる。
【００４０】
本発明について実施形態を参照して説明したが、これらの実施形態は、単なる例示にすぎない。本発明において、その精神又は範囲を逸脱することなく多様な変更及び変形が可能であるということは、当業者にとって明らかである。従って、本発明は、添付の請求の範囲及びそれらの同等物に属する限り、変更及び変形を含むものである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人又は動物の体内外間での高速通信方法であって、
（ａ）人又は動物体内の送信部により、前記人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、前記人又は動物の体を通じて伝達する段階と、
（ｂ）前記アナログ電気信号を前記人又は動物の体表面で感知する段階と、
（ｃ）前記感知されたアナログ電気信号に含まれる前記人又は動物の体内情報を出力する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記人又は動物の体内情報は、前記人又は動物体内の画像情報であり、
前記段階（ｃ）において、前記人又は動物体内の画像情報が動画像の形態で出力される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アナログ電気信号は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ電気信号であり、
前記出力段階において、前記人又は動物体内の画像情報がＮＴＳＣ又はＰＡＬ方式のテレビにより動画像で出力される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記（ａ）段階は、
前記人又は動物体内の画像情報をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号にエンコーディングする段階と、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号に変換する段階と、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号を電位差に応じて２つの送信電極に印加する段階と、
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記（ａ）段階は、
前記エンコーディング段階の前に前記画像情報を最適化する段階と、
前記印加段階の前に前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号を前記媒体のインピーダンスとマッチングさせる段階と、
をさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記感知段階は、
前記伝達されたアナログ電気信号を前記人又は動物の体表面上の２箇所で受信する段階と、
前記受信されたアナログ電気信号間の差を増幅する段階と、
歪みのある前記増幅されたアナログ信号を補償する段階と、
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記感知段階は、
前記増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する段階と、
歪みのある前記デジタル信号を補償する段階と、
をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記感知段階は、前記補償されたアナログ及びデジタル信号のうち一方を選択する段階をさらに含み、
前記選択段階において、前記補償された信号のうち歪みの小さい信号が選択される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記感知段階は、
前記２箇所で受信された前記ＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号を、前記人又は動物の体のインピーダンスとマッチングさせる段階をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記アナログ電気信号の周波数範囲は、２０ＭＨｚ未満であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
人又は動物の体内外間での高速通信システムであって、
人又は動物の体内に配備されて、前記人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、前記人又は動物の体を通じて伝達する送信部と、
前記アナログ電気信号を前記人又は動物の体表面で感知する受信部と、
前記感知されたアナログ電気信号に含まれる前記人又は動物の体内情報を出力する出力装置と、
を含むことを特徴とする。
【請求項１２】
前記人又は動物の体内情報は、前記人又は動物の体内の画像情報であり、
前記出力装置は、前記画像情報を動画像で出力可能な装置である請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記アナログ電気信号は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ電気信号であり、
前記出力装置は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬ方式のテレビである請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記送信部は、
前記画像情報をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号に変換するビデオエンコーダと、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号に変換するビデオＤＡＣと、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号に応じた電位差が印加される２つの送信電極と、
を含む請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記送信部は、
前記画像情報を最適化し、前記最適化された画像情報を前記ビデオエンコーダに出力する画像信号処理装置と、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号を前記人又は動物の体のインピーダンスとマッチングさせるインピーダンスマッチング回路と、
をさらに含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記受信部は、
前記伝達されたアナログ電気信号を前記人又は動物の体表面上の２箇所で受信する一対の受信電極と、
前記受信されたＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号間の差を増幅する差動増幅器と、
歪みのある前記増幅されたアナログ信号を補償するアナログ信号補償器と、
を含み、
前記アナログ信号補償器は、少なくとも１つの信号処理回路を含む請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記受信部は、
前記増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
歪みのある前記デジタル信号を補償するデジタル信号補償器と、
をさらに含み、
前記デジタル信号補償器は、少なくとも１つの信号処理ブロックを含む請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記受信部は、
前記アナログ信号補償器及び前記デジタル信号補償器のそれぞれから出力される信号のうち一方を選択するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路に対し、前記アナログ信号補償器及び前記デジタル信号補償器のそれぞれから出力される信号から、歪みの小さい信号を選択させる制御装置と、
をさらに含む請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記受信部は、
前記２箇所で受信された前記ＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号を、前記人又は動物の体のインピーダンスとマッチングさせるインピーダンスマッチング回路をさらに含む請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記アナログ電気信号の周波数は、２０ＭＨｚ未満である請求項１１に記載のシステム。
【請求項１】
人又は動物の体内外間での高速通信方法であって、
（ａ）人又は動物体内の送信部により、前記人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、前記人又は動物の体を通じて伝達する段階と、
（ｂ）前記アナログ電気信号を前記人又は動物の体表面で感知する段階と、
（ｃ）前記感知されたアナログ電気信号に含まれる前記人又は動物の体内情報を出力する段階と、
を含む方法。
【請求項２】
前記人又は動物の体内情報は、前記人又は動物体内の画像情報であり、
前記段階（ｃ）において、前記人又は動物体内の画像情報が動画像の形態で出力される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記アナログ電気信号は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ電気信号であり、
前記出力段階において、前記人又は動物体内の画像情報がＮＴＳＣ又はＰＡＬ方式のテレビにより動画像で出力される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記（ａ）段階は、
前記人又は動物体内の画像情報をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号にエンコーディングする段階と、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号に変換する段階と、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号を電位差に応じて２つの送信電極に印加する段階と、
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記（ａ）段階は、
前記エンコーディング段階の前に前記画像情報を最適化する段階と、
前記印加段階の前に前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号を前記媒体のインピーダンスとマッチングさせる段階と、
をさらに含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記感知段階は、
前記伝達されたアナログ電気信号を前記人又は動物の体表面上の２箇所で受信する段階と、
前記受信されたアナログ電気信号間の差を増幅する段階と、
歪みのある前記増幅されたアナログ信号を補償する段階と、
を含む請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記感知段階は、
前記増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換する段階と、
歪みのある前記デジタル信号を補償する段階と、
をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記感知段階は、前記補償されたアナログ及びデジタル信号のうち一方を選択する段階をさらに含み、
前記選択段階において、前記補償された信号のうち歪みの小さい信号が選択される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記感知段階は、
前記２箇所で受信された前記ＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号を、前記人又は動物の体のインピーダンスとマッチングさせる段階をさらに含む請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記アナログ電気信号の周波数範囲は、２０ＭＨｚ未満であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
人又は動物の体内外間での高速通信システムであって、
人又は動物の体内に配備されて、前記人又は動物の体内情報に関するアナログ電気信号を、前記人又は動物の体を通じて伝達する送信部と、
前記アナログ電気信号を前記人又は動物の体表面で感知する受信部と、
前記感知されたアナログ電気信号に含まれる前記人又は動物の体内情報を出力する出力装置と、
を含むことを特徴とする。
【請求項１２】
前記人又は動物の体内情報は、前記人又は動物の体内の画像情報であり、
前記出力装置は、前記画像情報を動画像で出力可能な装置である請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記アナログ電気信号は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ電気信号であり、
前記出力装置は、ＮＴＳＣ又はＰＡＬ方式のテレビである請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記送信部は、
前記画像情報をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号に変換するビデオエンコーダと、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのデジタル信号をＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号に変換するビデオＤＡＣと、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号に応じた電位差が印加される２つの送信電極と、
を含む請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記送信部は、
前記画像情報を最適化し、前記最適化された画像情報を前記ビデオエンコーダに出力する画像信号処理装置と、
前記ＮＴＳＣ又はＰＡＬフォーマットのアナログ信号を前記人又は動物の体のインピーダンスとマッチングさせるインピーダンスマッチング回路と、
をさらに含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記受信部は、
前記伝達されたアナログ電気信号を前記人又は動物の体表面上の２箇所で受信する一対の受信電極と、
前記受信されたＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号間の差を増幅する差動増幅器と、
歪みのある前記増幅されたアナログ信号を補償するアナログ信号補償器と、
を含み、
前記アナログ信号補償器は、少なくとも１つの信号処理回路を含む請求項１３に記載のシステム。
【請求項１７】
前記受信部は、
前記増幅されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器と、
歪みのある前記デジタル信号を補償するデジタル信号補償器と、
をさらに含み、
前記デジタル信号補償器は、少なくとも１つの信号処理ブロックを含む請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記受信部は、
前記アナログ信号補償器及び前記デジタル信号補償器のそれぞれから出力される信号のうち一方を選択するスイッチング回路と、
前記スイッチング回路に対し、前記アナログ信号補償器及び前記デジタル信号補償器のそれぞれから出力される信号から、歪みの小さい信号を選択させる制御装置と、
をさらに含む請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記受信部は、
前記２箇所で受信された前記ＮＴＳＣフォーマットのアナログ電気信号を、前記人又は動物の体のインピーダンスとマッチングさせるインピーダンスマッチング回路をさらに含む請求項１６に記載のシステム。
【請求項２０】
前記アナログ電気信号の周波数は、２０ＭＨｚ未満である請求項１１に記載のシステム。
【図２】
【図３】
【図４】
【図１】
【図３】
【図４】
【図１】
【公表番号】特表２０１０−５０９８８２（Ｐ２０１０−５０９８８２Ａ）
【公表日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３７０６７（Ｐ２００９−５３７０６７）
【出願日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００４３４４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６００３０
【国際公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【出願人】（５０９１３５４１８）アイスリーシステム コーポレーション (2)
【氏名又は名称原語表記】ｉ３ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｒｐ．
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年３月２５日（２０１０．３．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月７日（２００７．９．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ２００７／００４３４４
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０６００３０
【国際公開日】平成２０年５月２２日（２００８．５．２２）
【出願人】（５０９１３５４１８）アイスリーシステム コーポレーション (2)
【氏名又は名称原語表記】ｉ３ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｒｐ．
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]