KR101103127B1 - 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체 내를 촬상하기 위하여 동일하게 설계 및 제작된 2개의 이미지센서를 이용하여 마스터(Master)와 슬레이브(Slave)로 설정하여 2개의 칩이 연계 동작하는 듀얼모드(dual mode) 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 관한 것이다.
본 발명인 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈와;
동일하게 설계 및 제작된 2개의 이미지센서;를 포함하여 구성되어 2개의 이미지센서 중 마스터와 슬래이브 동작 설정이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
상기 2개의 이미지센서 중 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 이미지센서 중 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 양방향 촬영 캡슐내시경을 위해 2개의 이미지센서를 내부 회로의 동작을 번갈아가며 차단함으로써, 저전력으로 연계 동작할 수 있어 캡슐내시경이 본래 의도한 목표 장기의 촬영을 완료할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
본 발명인 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈와;
동일하게 설계 및 제작된 2개의 이미지센서;를 포함하여 구성되어 2개의 이미지센서 중 마스터와 슬래이브 동작 설정이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
상기 2개의 이미지센서 중 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 이미지센서 중 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명을 통해 양방향 촬영 캡슐내시경을 위해 2개의 이미지센서를 내부 회로의 동작을 번갈아가며 차단함으로써, 저전력으로 연계 동작할 수 있어 캡슐내시경이 본래 의도한 목표 장기의 촬영을 완료할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
Description
본 발명은 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 인체 내를 촬상하기 위하여 동일하게 설계 및 제작된 2개의 이미지센서를 이용하여 마스터(Master)와 슬레이브(Slave)로 설정하여 2개의 칩이 연계 동작하는 듀얼모드(dual mode) 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 관한 것이다.
인체 내부의 다양한 의학적 정보 중 하나인 영상 정보를 수집하기 위해 사용되는 장치 및 방법이 널리 알려져 있으며, 이러한 장치는 일반적인 유선 내시경에서 최근 캡슐 타입의 내시경이 개발되어 의료 현장에서 여러 질병들을 진단하는데 사용되고 있다.
상기 캡슐 타입의 내시경 즉, 캡슐내시경은 알약과 같이 환자가 삼키기만 하면 내시경의 카메라에서 포착된 인체 내 소화기관의 영상 데이터가 외부의 수신장치로 전송되어 모니터에서 이를 재현할 수 있다.
인체 내의 각 소화기관은 그 특성에 따라 섭취물의 이동속도와 움직임이 각기 다르며, 특히 식도와 같이 이동속도가 빠르거나 대장과 같이 넓은 곳에서는 놓치는 부분 없이 영상 정보를 획득하기가 수월하지 않았다.
이러한 상기 문제점을 해결하기 위하여 고속의 촬영과 더불어 단방향(1개의 이미지센서 사용)에서만 이미지를 촬영하던 것을 보완하여 양방향(2개의 이미지센서 사용)에서 피검체 이미지를 촬영할 수 있는 감지소자를 구비한 양방향 촬영 캡슐내시경이 개발되고 있다.
상기 양방향 촬영 캡슐내시경을 위해서 단순히 고속 촬영으로 동작하는 이미지센서를 2개 사용한다면 캡슐내시경의 전력 소모가 2배로 증가하게 되고, 이 경우에는 배터리의 특성으로 인해 동작시간이 급격하게 줄어드는 문제가 발생하고 이미지센서는 캡슐내시경의 전체 전력소모의 대부분을 차지하기 때문에 이미지센서의 소모전류 증가는 캡슐내시경이 본래 의도한 목표 장기의 촬영을 완료할 수 없는 문제가 발생할 수 밖에 없었다.
또한, 2가지(마스터와 슬래이브) 동작 방식의 이미지센서를 설계 및 제작하거나 동작을 제어하기 위한 제어기가 추가되어야 하는 문제점이 있었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 양방향 촬영 캡슐내시경을 위해 2개의 이미지센서를 내부 회로의 동작을 번갈아가며 차단함으로써, 저전력으로 연계 동작하는 듀얼모드용 이미지센서를 제공하도록 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 2개의 이미지센서가 연계 동작 및 제어하는 신호를 최소한으로 하여 동일하게 설계 및 제작된 이미지센서의 동작을 프로그래밍 가능하도록 함으로써, 마스터와 슬래이브 이미지센서의 동작 설정은 물론 특정 시간 동안에 이미지센서의 동작 속도를 변경할 수 있는 캡슐내시경용 이미지센서를 제공하도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 2개의 이미지 센서의 동작을 프로그래밍 가능하도록 하여 특정 시간 동안에 1개의 이미지센서만을 동작(single mode)하거나 2개의 이미지센서 모두 전력 공급을 차단하는 슬립모드(sleep mode) 수단을 포함하는 타이머 동작 기능을 가지는 캡슐내시경용 이미지센서를 제공하도록 하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여,
본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈와;
동일하게 설계 및 제작된 2개의 이미지센서;를 포함하여 구성되어 2개의 이미지센서 중 마스터와 슬래이브 동작 설정이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
상기 2개의 이미지센서 중 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 이미지센서 중 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되어 본 발명의 과제를 해결하게 된다.
이상의 구성 및 작용을 지니는 본 발명에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는 양방향 촬영 캡슐내시경을 위해 2개의 이미지센서를 내부 회로의 동작을 번갈아가며 차단함으로써, 저전력으로 연계 동작할 수 있어 캡슐내시경이 본래 의도한 목표 장기의 촬영을 완료할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 2개의 이미지센서가 연계 동작 및 제어하는 신호를 최소한으로 하여 동일하게 설계 및 제작된 이미지센서의 동작을 프로그래밍 가능하도록 함으로써, 마스터와 슬래이브 센서의 동작 설정은 물론 특정 시간 동안에 동작 속도를 변경할 수 있는 저전력으로 장시간 동작할 수 있는 메커니즘을 제공할 수 있게 된다.
또한, 2개의 이미지 센서의 동작을 프로그래밍 가능하도록 하여 특정 시간 동안에 1개의 이미지센서만을 동작(single mode)하거나 2개의 이미지센서 모두 전력 공급을 차단하는 슬립모드(sleep mode) 수단을 포함하는 타이머 동작 기능을 제공함으로써, 원격지(또는 몸체 외부)에서 캡슐 제어장치 없이 목적에 따라 정해진 시간에 따라 촬영 속도 및 동작을 제어할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 듀얼모드 동작예를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 메모리부를 이용한 프로그래밍의 예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 듀얼모드 동작 이미지센서의 개략적인 출력 데이터 구조를 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 듀얼모드 동작예를 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 메모리부를 이용한 프로그래밍의 예를 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 듀얼모드 동작 이미지센서의 개략적인 출력 데이터 구조를 나타낸 예시도이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단과;
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동작선택수단은,
마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나로 동작하도록 설정하기 위한 수단동작선택부(400)와,
상기 마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나만 동작하도록 설정하거나, 동시에 동작하도록 설정하기 위한 모드동작선택부(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예 또는 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
상기 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단의 세부 동작을 설정하기 위한 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 메모리부에,
각 스텝별 슬립모드, 싱글/듀얼모드, 프레임 레이트, 타이머 듀레이션 정보를 저장하고 있으며, 타이머부를 더 포함하여 구성하여 시간 경과를 카운트하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동작선택수단에 의해,
마스터이미지센서수단으로 설정될 경우에는 그라운드(GND)로 연결되고, 슬래이브이미지센서수단으로 설정될 경우에는 브이디디(VDD)에 연결되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 슬래이브이미지센서수단은,
마스터이미지센서수단으로부터 발생된 클럭을 제공받거나, 마스터이미지센서수단과 공유하여 클럭을 제공받는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 모드동작선택부에 의해,
싱글 모드로 설정되면, 마스터이미지센서수단의 클럭 출력 및 제어 신호 출력은 low(0) 상태를 유지하게 되어 슬래이브이미지센서수단에서는 전력을 소모하지 않는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마스터이미지센서수단은,
제어신호 및 클럭 신호만으로 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하며, 전력 소모를 최소화시키는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단과;
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단과;
디바이스 아이디, 이미지 크기, 동작 속도, 동작 전류, 엘이디 밝기 정보를 저장하는 메모리부와;
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서에 의해 출력되는 이미지 데이터를 수신장치로 출력시키는 이미지데이터송신수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 이미지데이터송신수단은,
이미지 프레임 데이터의 앞에 정보 데이터(Information Data) 라인을 추가하여 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서의 출력을 분류하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 정보 데이터(Information Data) 라인에는,
Device(Sensor) ID, Frame Counter, Frame Rate, LED on time의 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
한편, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈와;
동일하게 설계 및 제작된 2개의 이미지센서;를 포함하여 구성되어 2개의 이미지센서 중 마스터와 슬래이브 동작 설정이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
상기 2개의 이미지센서 중 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 이미지센서 중 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단과;
상기 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단의 세부 동작을 설정하기 위한 정보를 저장하는 메모리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 마스터이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 부가적인 양상에 따른 상기 마스터이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 다른 부가적인 양상에 따른 상기 마스터이미지센서수단은,
마스터이미지센서에 의해 출력되는 이미지 데이터를 수신장치로 출력시키는 마스터이미지데이터송신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 슬래이브이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
마스터이미지센서수단의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 부가적인 양상에 따른 상기 슬래이브이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
마스터이미지센서수단의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 다른 부가적인 양상에 따른 상기 슬래이브이미지센서수단은,
슬래이브이미지센서에 의해 출력되는 이미지 데이터를 수신장치로 출력시키는 슬래이브이미지데이터송신부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동작선택수단은,
마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나로 동작하도록 설정하기 위한 수단동작선택부(400)와,
상기 마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나만 동작하도록 설정하거나, 동시에 동작하도록 설정하기 위한 모드동작선택부(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 의한 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명인 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는,
인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부(300)와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서(110)와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부(120)와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부(130)를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단(100)과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서(210)와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부(220)와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부(230)를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단(200)과;
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단(미도시);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 동작선택수단은,
마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나로 동작하도록 설정하기 위한 수단동작선택부(400)와,
상기 마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나만 동작하도록 설정하거나, 동시에 동작하도록 설정하기 위한 모드동작선택부(500)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1에 도시한 SCL은 Serial Clock의 약자이며, SDA는 Serial Data의 약자이며, TX는 modulated Serial Output로서, 캡슐에서 송신되는 신호를 의미한다.
즉, 상기 TX는 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서에 의해 출력되는 이미지 데이터를 수신장치로 출력시키는 이미지데이터송신수단을 의미하는 것이며, 마스터이미지센서에는 마스터이미지데이터송신부(미도시)가, 슬래이브이미지센서에는 슬래이브이미지데이터송신부(미도시)가 구성되어지게 된다.
일반적인 사람 또는 동물의 몸체 내부, 예를 들어 소화 기관에 위치될 수 있는 캡슐형 내시경은 영상 정보 또는 각종 정보(예를 들어, 내부의 영상, PH, 온도 또는 전기적 임피던스 등)를 수집하여 몸체를 통해 상기 몸체 표면에 위치한 외부수신 장치로 전송한다.
이를 위하여 일반적인 캡슐형 내시경은 적어도 한 개 이상의 렌즈와, 상기 렌즈에 의해 획득되는 이미지를 이미지센서에 의해 획득하여 획득된 이미지 데이터를 외부의 수신장치에서 수신받아 신호처리 장치를 통해 출력하는 구성을 가지고 있다.
이때, 캡슐형 내시경은 상기 몸체의 내부에서 어디에 위치하는지에 따라 즉 식도, 위, 소장, 그리고 대장 중 어디에 위치하는지에 따라, 촬영 속도를 스스로 조절하거나 혹은 신호 처리 장치의 제어 신호에 따라 촬영 속도를 조절할 수 있다.
이는, 식도와 같이 상기 캡슐형 내시경(100)이 빠르게 이동하는 곳에서는 고속으로 촬영을 하여야 놓치는 부분이 없이 영상 정보를 획득할 수 있는 반면, 소장처럼 천천히 이동하는 곳에서는 많은 움직임이 없기 때문에 천천히 촬영하는 것이 유리하기 때문이다.
그러면, 상기 수신 장치는 상기 수신한 정보를 상기 신호처리 장치로 전달한다.
이때, 상기 수신 장치는 상기 신호를 일정 시간 저장할 수 있다.
즉, 수신 장치는 인간의 몸체 또는 동물의 몸체에 부착되어, 상기 캡슐형 내시경으로부터 수신되는 신호를 일정시간 동안 저장할 수 있다.
이를 통하면 상기 인간 또는 동물은 병원에 있지 않고서도, 몇 시간 동안 자신의 활동을 평소처럼 하면서도 내시경 검사 및 내분비물의 검사를 할 수 있다.
상기 수단동작선택부(400)는 마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나로 동작하도록 설정하기 위한 기능을 담당하게 된다.
이를 위하여 수단동작선택부에 의해 마스터이미지센서수단으로 설정될 경우에는 그라운드(GND)로 연결되고, 슬래이브이미지센서수단으로 설정될 경우에는 브이디디(VDD)에 연결되어 이미지센서수단의 동작모드를 설정할 수 있다.
상기 클럭을 발생시키는 클럭발생부(300)는 마스터이미지센서수단과 연결되지만, 슬래이브이미지센서수단은 도 1에 도시한 바와 같이, 마스터이미지센서수단으로부터 발생된 클럭을 제공받거나, 마스터이미지센서수단과 공유하여 클럭을 제공받는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 설명하고 있는 제어신호는 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작 제어를 위한 신호이다.
상기 제어신호는 일반적으로 입출력(I/O) 가능한 핀에 의해 수행되며, 이때 상기 마스터이미지센서수단에서는 출력(Output)이 되고, 슬래이브이미지센서수단에서는 입력(Input)이 된다.
도 1에 도시한 SCL/SDA/TX 라인은 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 사이에 공유되어질 수 있으며, 이미지센서수단들의 출력인 TX 라인이 공유될 경우에는 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단으로부터 교대로 이미지가 출력되어야 함으로 적절한 시간 분할 방식이 필요하다.
만약, 모드동작선택부(500)에서 싱글 모드(Single Mode)로 설정되면, 마스터이미지센서수단의 클럭(clock) 출력은 low(0) 상태를 유지하게 되어 슬래이브이미지센서수단의 디지털 블록 전력은 소모되지 않는다.
상기 제어신호 출력 또한 low(0) 상태를 유지하게 되어 슬래이브이미지센서수단 내의 모든 아날로그 회로를 숏다운(shut down)시켜 슬래이브이미지센서수단에서는 전력이 소모되지 않게 되는 것이다.
본 발명의 다른 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서는 이미지센서의 세부 동작을 설정하기 위한 정보를 저장하는 메모리부;를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 듀얼모드 동작에 따른 이미지센서수단들의 다양한 레지스터 정보 설정은 이미지센서수단들의 패드(PAD) 또는 부가적으로 연결되는 메모리부에 프로그래밍 함으로써 세부적인 동작 제어가 가능하다.
외부 제어에 의해 캡슐내시경 동작 중에 옵션 변경이 필요한 부분은 PAD를 이용하여 옵션을 설정하고, 그렇지 않은 부분은 메모리부에 옵션 정보를 저장하여 이미지센서수단이 초기 부팅 시에 레지스터 파일(Register File) 블록으로 읽어와서 초기 세팅(setting)을 수행하게 된다.
상기 메모리부에 저장되는 레지스터 정보들은 디바이스 ID, 이미지 크기, 동작 속도, 동작 전류, LED 밝기 등이 될 수 있다.
상기 마스터이미지센서수단은 제어신호(clock 신호를 포함)만으로 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어함은 물론 전력 소모를 최소화할 수 있기 때문에 동일한 이미지센서 2개를 이용하여 간단한 옵션 설정으로 싱글모드와 듀얼모드(Master & Slave Operation) 동작 및 저전력 동작 메커니즘을 달성할 수 있다.
상기 동일한의 의미는 옵션 선택에 따라 마스터이미지센서수단으로 동작하고, 슬래이브이미지센서수단으로도 동작하게 제작된 이미지센서수단을 의미하며, 다르게 표현하면 동일하게 설계 및 제작된 이미지센서수단 즉, 동일한 제품 2개를 이용하여 듀얼모드로 동작한다는 것을 말한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 듀얼모드 동작예를 나타낸 예시도이다.
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단이 연계 동작하는 듀얼모드 동작은 마스터 프레임과 슬레이브 프레임이 인터리브(interleave) 방식으로 번갈아 가며 동작한다.
예를 들어, 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 각각의 동작이 10fps이라면, total frame rate은 20fps가 된다.
마스터 또는 슬래이브 이미지센서수단은 다른 한쪽의 이미지센서수단이 동작하는 경우, power-down mode(또는 power-save mode 라고 표현함) 상태가 되어 전력의 소모를 최소화한다.
상기 슬래이브이미지센서수단이 power-save mode 상태가 되는 경우에는 마스터이미지센서수단의 제어신호와 clock 신호의 출력이 모두 low(0)가 되어 슬래이브이미지센서수단의 내부 블록은 전력 소모가 발생하지 않는다.
그러나, 마스터이미지센서수단이 power-save mode 상태가 되는 경우에는 마스터이미지센서수단의 아날로그 블록은 disable되고, 디지털 블록도 마스터제어부를 제외한 모든 신호가 disable 된다.
상기 마스터이미지센서수단이 power-save mode 인 경우에는 마스터제어부만이 동작하여 마스터제어부의 전력 소비가 거의 발생하지 않게 되고, 슬래이브이미지센서수단이 power-save mode 인 경우에는 마스터 이미지센서만의 전력이 소비되고 슬래이브이미지센서수단은 소비되는 전력이 없게 된다.
따라서, 2개의 이미지센서수단이 듀얼모드로 동작하지만 동시에 소비되는 전력이 최소화되어 캡슐의 동작시간을 향상시킬 수 있게 된다. (이미지센서를 1개만 사용한 경우와 소모전류가 유사함.)
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단은 프레임 내에 각각 power-save mode 동작을 하며, power-save mode 상태는 번갈아 가며 발생하게 함으로써 전력 소비가 발생하는 유효한(active) 구간도 번갈아 가며 발생하게 하여 동시에 많은 전력이 소비되지 않도록 제어할 수 있게 된다.
참고적으로 캡슐내시경에 채용되는 산화은 배터리(Silver-Oxide Battery)는 순간 소모전력이 클 경우에는 배터리 특성으로 인해 급격하게 동작시간이 줄어든다.
구체적으로 설명하자면, 전지 용량이 70㎃h인 경우, 소모전류가 0.1㎃일 때에는 700시간 동작하지만, 소모전류가 10㎃로 100배 증가하면 동작시간은 100배 줄어 7시간이 되지 않고 수 분에서 수십 분으로 급격하게 줄어드는 특징이 있다.
이러한 이유는 캡슐에 채용되는 배터리는 매우 소형이고 인체에 무해한 산화은 배터리를 사용하기 때문이며, 또한 기본적인 소모전류(Nominal Discharge Current)가 매우 작기 때문이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 동작 흐름도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, Serial output 형태의 이미지센서인 경우에는 2개의 이미지센서의 출력을 공유하거나 마스터이미지센서에서 슬래이브이미지센서의 출력을 받아 동기 신호에 맞추어 출력을 할 수 있다.
도 3은 출력 신호를 공유한 경우의 예시이며, 마스터이미지센서의 출력과 슬래이브이미지센서의 출력이 겹치지 않도록 타이밍을 의도적으로 조정한 경우(시분할 다중화 방식 : time-division multiplexing)이다.
출력이 발생하지 않는 이미지센서의 TX PAD는 하이 임피던스(high impedance) 상태가 되어 TX data stream이 정의되지 않도록(유효하지 않도록) 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 메모리부를 이용한 프로그래밍의 예를 나타낸 예시도이다.
이를 위하여 메모리부에는 디바이스(센서) 아이디, 이미지 크기, 동작 속도, 동작 전류, 엘이디 밝기 정보를 저장할 뿐만 아니라, 각 스텝별 슬립모드, 싱글/듀얼모드, 프레임 레이트, 타이머 듀레이션 정보를 저장하고 있게 된다.
또한, 다른 부가적인 양상에 따라 메모리부에 저장된 타이머 듀레이션에 맞추어 동작하도록 타이머부(미도시)를 더 포함하여 구성하여 시간 경과를 카운트하게 된다.
도 4에 표시한 각 스텝들에 대하여 그 의미를 구체적으로 설명하자면 하기와 같다.
B0는 캡슐을 삼키기 전에 동작 유무를 확인(테스트)하기 위한 스텝으로서, 2개의 이미지센서(마스터이미지센서, 슬래이브이미지센서)가 각각 2.5fps로 5분간 동작하게 된다.
b1은 캡슐을 삼킨 후에 식도에서 고속 촬영하기 위한 스텝으로서, 2개의 이미지센서(마스터이미지센서, 슬래이브이미지센서)가 각각 10fps로 20분간 동작하게 된다.
b2는 움직임이 거의 없는 위장에서 촬영하기 위한 스텝으로서, Sleep Mode가 1시간 동작(Power Saving)하게 된다.
b3는 좁고 천천히 움직이는 소장에서 촬영하기 위한 스텝으로서, 1개의 이미지센서(마스터이미지센서 혹은 슬래이브이미지센서)가 3fps로 4시간 동작하게 된다.
b4는 장기의 주름이 많고 넓은 대장에서 촬영하기 위한 스텝으로서, 2개의 이미지센서(마스터이미지센서, 슬래이브이미지센서)가 각각 5fps로 7시간 동작하게 된다.
b5는 캡슐 미 배출 확인을 위한 준비 구간을 위한 스텝으로서, Sleep Mode가 10시간 동작(Power Saving)하게 된다.
b6는 캡슐의 배출 상태를 확인하기 위한 스텝으로서, 2개의 이미지센서(마스터이미지센서, 슬래이브이미지센서)가 각각 1fps로 2시간 동작하게 되며, 이는 캡슐 걸림을 해소하기 위한 목적이다.
상기한 캡슐내시경용 이미지센서는 프로그래밍 가능한 메모리부를 채용하여 듀얼모드 동작 시에 각각의 이미지센서에 옵션 설정이 편리해지고, 외부 PAD의 수를 최소화하여 캡슐 제작의 편의를 도모할 수 있는 더 나은 효과를 제공할 수 있다.
또한, 부가적으로 타이머 동작 기능을 위해 프로그래밍 가능한 메모리부에 각 스텝(Step)별로 Sleep Mode, Single/Dual Mode, Frame Rate, Timer Duration 등의 정보를 프로그래밍(설정) 함에 따라 소화기관의 부위 또는 목적(테스트 혹은 확인)에 맞게 캡슐내시경의 촬영속도 및 동작을 제어할 수 있다.
구체적으로 그 진행 단계를 설명하자면, 캡슐을 경구 투입하기 전에 동작 여부 확인을 위한 Step0(B0), 캡슐을 삼킨 후에 식도에서 고속 촬영을 위한 Step1(b1), 움직임이 거의 없는 위장에서 캡슐의 전력 낭비를 줄이기 위한 Step2(b2), 소화기관이 좁고 움직임이 느린 소장 촬영을 위한 Step3(b3), 대장의 주름 관찰과 급격히 이동하는 경우의 촬영을 위한 Step4(b4), 캡슐의 걸림 및 배출 상태를 체크하기 위해 수면 상태를 유지하는 Step5(b5), 캡슐의 배출을 확인하거나 걸림을 해소하기 위하여 캡슐의 상태를 확인하기 위한 Step6(b6) 등 해당 Step의 동작 시간을 사용자 설정에 의하여 자동으로 변경되어 동작하는 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서의 듀얼모드 동작 이미지센서의 개략적인 출력 데이터 구조를 나타낸 예시도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 이미지데이터송신부는 이미지 프레임 데이터의 앞에 정보 데이터(Information Data) 라인을 추가하여 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서의 출력을 분류하는 것을 특징으로 하고 있으며, 상기 정보 데이터(Information Data) 라인에는 디바이스 아이디(Device(Sensor) ID), 프레임 카운터(Frame Counter), 프레임 레이트(Frame Rate), 엘이디 온 타임(LED on time)의 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기 엘이디는 이미지센서가 이미지 촬영시 이미지를 선명하게 촬영할 수 있도록 일반적으로 캡슐에 설치 구성되는 엘이디를 의미한다.
구체적으로 설명하자면, 이미지센서의 출력은 이미지 데이터의 앞에 Information Data 라인을 추가하여 마스터이미지센서, 슬래이브이미지센서의 출력을 분류한다.
프레임 데이터에 추가되는 Information Data 라인에는 Device(Sensor) ID, Frame Counter, Frame Rate, LED on time 등의 정보가 포함될 수 있으며, 캡슐내시경의 외부 수신장치(미도시)에서는 수신된 프레임 데이터 중에서 Information Data라인을 검색하여 수신된 프레임이 마스터이미지센서의 출력인지 슬래이브이미지센서의 출력인지 구분할 수 있게 된다.
왜냐하면, 잡음이 많은 경우에 특정 프레임 데이터를 복원하지 못하여 소실되기 때문에 프레임이 순서대로 수신되지 않을 수 있으므로 Information Data 라인을 추가하는 것이며 이를 통해 특정 프레임 데이터를 복원하지 못하여 소실되는 문제점을 해결할 수 있는 더 나은 효과를 제공할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성 및 동작을 통해 양방향 촬영 캡슐내시경을 위해 2개의 이미지센서를 내부 회로의 동작을 번갈아가며 차단함으로써, 저전력으로 연계 동작할 수 있어 캡슐내시경이 본래 의도한 목표 장기의 촬영을 완료할 수 있는 효과를 제공하게 된다.
또한, 2개의 이미지센서가 연계 동작 및 제어하는 신호를 최소한으로 하여 동일하게 설계 및 제작된 이미지센서의 동작을 프로그래밍 가능하도록 함으로써, 마스터와 슬래이브 동작 설정은 물론 특정 시간 동안에 이미지센서의 동작 속도를 변경할 수 있게 되어 싱글 모드와 듀얼 모드 동작 및 저전력 동작 메커니즘을 제공할 수 있게 된다.
또한, 2개의 이미지 센서의 동작을 프로그래밍 가능하도록 하여 특정 시간 동안에 1개의 이미지센서만을 동작(single mode)하거나 2개의 이미지센서 모두 전력 공급을 차단하는 슬립모드(sleep mode) 수단을 포함하는 타이머 동작 기능을 제공함으로써, 원격지의 캡슐제어기 없이 목적에 따라 정해진 시간에 따라 촬영 속도 및 동작을 제어할 수 있게 된다.
이상에서와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 마스터이미지센서수단
110 : 마스터이미지센서
120 : 마스터제어부
130 : 마스터통신부
200 : 슬래이브이미지센서수단
210 : 슬래이브이미지센서
220 : 슬래이브제어부
230 : 슬래이브통신부
300 : 클럭발생부
400 : 수단동작선택부
500 : 모드동작선택부
110 : 마스터이미지센서
120 : 마스터제어부
130 : 마스터통신부
200 : 슬래이브이미지센서수단
210 : 슬래이브이미지센서
220 : 슬래이브제어부
230 : 슬래이브통신부
300 : 클럭발생부
400 : 수단동작선택부
500 : 모드동작선택부
Claims (22)
- 인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단과;
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 2항에 있어서,
상기 동작선택수단은,
마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나로 동작하도록 설정하기 위한 수단동작선택부와,
상기 마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나만 동작하도록 설정하거나, 동시에 동작하도록 설정하기 위한 모드동작선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단의 세부 동작을 설정하기 위한 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 4항에 있어서,
상기 메모리부에,
각 스텝별 슬립모드, 싱글/듀얼모드, 프레임 레이트, 타이머 듀레이션 정보를 저장하고 있으며, 타이머부를 더 포함하여 구성하여 시간 경과를 카운트하는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서. - 제 2항에 있어서,
상기 동작선택수단에 의해,
마스터이미지센서수단으로 설정될 경우에는 그라운드(GND)로 연결되고, 슬래이브이미지센서수단으로 설정될 경우에는 브이디디(VDD)에 연결되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 슬래이브이미지센서수단은,
마스터이미지센서수단으로부터 발생된 클럭을 제공받거나, 마스터이미지센서수단과 공유하여 클럭을 제공받는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 3항에 있어서,
상기 모드동작선택부에 의해,
싱글 모드로 설정되면, 마스터이미지센서수단의 클럭 출력 및 제어 신호 출력은 low(0) 상태를 유지하게 되어 슬래이브이미지센서수단에서는 전력을 소모하지 않는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 마스터이미지센서수단은,
제어신호 및 클럭 신호만으로 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하며, 전력 소모를 최소화시키는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 인간을 포함하는 동물의 몸체 내부를 촬영하기 위하여 구성되는 2개의 렌즈;를 포함하여 구성되는 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 연결되며, 클럭을 발생시키는 클럭발생부와;
상기 2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 마스터이미지센서수단과;
상기 2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
상기 마스터제어부의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 슬래이브이미지센서수단과;
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단과;
디바이스 아이디, 이미지 크기, 동작 속도, 동작 전류, 엘이디 밝기 정보를 저장하는 메모리부와;
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서에 의해 출력되는 이미지 데이터를 수신장치로 출력시키는 이미지데이터송신수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 10항에 있어서,
상기 이미지데이터송신수단은,
이미지 프레임 데이터의 앞에 정보 데이터(Information Data) 라인을 추가하여 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서의 출력을 분류하는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 11항에 있어서,
상기 정보 데이터(Information Data) 라인에는,
Device(Sensor) ID, Frame Counter, Frame Rate, LED on time의 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 삭제
- 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 캡슐내시경용 이미지센서에 있어서,
마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단 중 적어도 어느 하나 이상으로 동작하도록 설정하기 위한 동작선택수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 마스터로 설정되어 동작하는 마스터이미지센서수단과;
상기 동작선택수단의 설정에 의해 슬래이브로 설정되어 동작하는 슬래이브이미지센서수단과;
상기 마스터이미지센서수단과 슬래이브이미지센서수단의 세부 동작을 설정하기 위한 정보를 저장하는 메모리부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
상기 마스터이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
상기 마스터이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 어느 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 마스터이미지센서와,
상기 마스터이미지센서와 슬래이브이미지센서 사이의 프레임 동기와 슬래이브이미지센서수단의 동작을 제어하기 위한 마스터제어부와,
슬래이브통신부와 통신하기 위한 마스터통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 삭제
- 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
상기 슬래이브이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
마스터이미지센서수단의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
상기 슬래이브이미지센서수단은,
2개의 렌즈 중 다른 하나에 의해 촬영된 이미지를 인코딩하여 신호 출력하는 슬래이브이미지센서와,
마스터이미지센서수단의 제어에 따라 슬래이브이미지센서와 슬래이브통신부의 동작을 제어하기 위한 슬래이브제어부와,
마스터통신부와 통신하기 위한 슬래이브통신부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
- 삭제
- 제 14항 또는 제 15항에 있어서,
상기 동작선택수단은,
마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나로 동작하도록 설정하기 위한 수단동작선택부와,
상기 마스터이미지센서수단 및 슬래이브이미지센서수단 중 어느 하나만 동작하도록 설정하거나, 동시에 동작하도록 설정하기 위한 모드동작선택부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 듀얼모드 동작이 가능한 캡슐내시경용 이미지센서.
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029820A1 (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Olympus Corporation | 被検体内導入装置 |
| WO2007055330A1 (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-18 | Olympus Medical Systems Corp. | 生体内画像取得装置、受信装置、および生体内情報取得システム |
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Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6358567A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-14 | Nec Corp | 直列インタフエ−スバス方式 |
| JP4789570B2 (ja) * | 2005-10-07 | 2011-10-12 | オリンパス株式会社 | 被検体内情報取得装置 |
| JP2007208781A (ja) * | 2006-02-03 | 2007-08-16 | Olympus Corp | 撮像装置 |
| JP2009532082A (ja) | 2006-03-30 | 2009-09-10 | ギブン イメージング リミテッド | 生体内検出デバイス、ならびにイメージャとイメージャのプロセッサとの間の通信方法 |
| JP5065812B2 (ja) * | 2007-08-29 | 2012-11-07 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 生体内画像取得装置および生体内画像取得システム |
| CN101623196B (zh) * | 2008-07-08 | 2013-04-03 | 奥林巴斯医疗株式会社 | 引导系统以及引导方法 |
| US8300091B2 (en) * | 2009-04-25 | 2012-10-30 | Capso Vision Inc. | Multiple capsule camera apparatus and methods for using the same |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007029820A1 (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-15 | Olympus Corporation | 被検体内導入装置 |
| WO2007055330A1 (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-18 | Olympus Medical Systems Corp. | 生体内画像取得装置、受信装置、および生体内情報取得システム |
| WO2007072850A1 (ja) | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Olympus Medical Systems Corp. | 体内画像撮影システム |
| US20080242926A1 (en) | 2007-03-28 | 2008-10-02 | C/O Fujifilm Corporation | Capsule endoscope, capsule endoscopic system, and endoscope control methood |
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