KR101640930B1 - 캡슐내시경의 영상처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캡슐내시경의 영상처리에 있어서, 특히 캡슐내시경의 회전에도 불구하고 기준 각도로 보정된 영상을 제공하기 위한 캡슐내시경의 영상처리장치에 관한 것으로, 캡슐내시경의 회전각 정보를 포함하는 피검체 영상을 촬영하여 송신하는 캡슐내시경, 그리고 상기 회전각 정보를 사용하여 상기 캡슐내시경의 회전각을 추정하고, 상기 추정된 회전각에 기준하여 상기 캡슐내시경으로부터 수신한 피검체 영상을 보정하는 영상처리부를 포함하여 구성되는 것이 특징인 발명이다.

Description

캡슐내시경의 영상처리장치{Image processing apparatus for capsule endoscope}

본 발명은 캡슐내시경의 영상처리에 관한 것으로, 특히 캡슐내시경의 회전에도 불구하고 기준 각도로 보정된 영상을 제공하기 위한 캡슐내시경의 영상처리장치에 관한 것이다.

캡슐내시경은 복용 가능한 캡슐 크기의 내시경으로서 인체의 구강을 통해 삼켜져 인체의 체강 중 어느 하나인 소화기관의 연동 운동에 따라 이동하면서 소화기관의 이미지를 촬영한 후에 그 촬영된 영상 정보를 무선통신을 통해 외부 장치에 전송하는 것이다.

이러한 캡슐내시경은 마취가 필요하지 않고 구토감이 없으며, 기존의 일반 내시경으로는 촬영할 수 없었던 소장까지 촬영할 수 있어 보다 정밀한 의료 진단을 할 수 있게 해주는 장점이 있다. 그에 따라, 그 사용 빈도가 점차 늘어나고 있는 추세이다.

캡슐내시경은 초소형이어서 8~10시간 동안 인체 내 소화기관의 연동 운동에 따라 움직이면서 수 만장의 피검체 영상을 촬영한다. 캡슐내시경을 포함하는 내시경 장치는 리시버와 워크스테이션을 기본 구성으로 한다.

리시버는 캡슐내시경에 의해 촬영된 영상을 무선으로 수신하고 저장한다. 워크 스테이션은 리시버와 연결되어 리시버에 저장된 영상데이터를 읽어 들인다. 그리고 워크 스테이션은 읽어 들인 영상데이터의 영상을 디스플레이하는 모니터를 포함한다.

판독자(의사)는 모니터에 보여지는 영상을 통해 환자를 진단한다. 특히, 워크스테이션은 환자의 진단을 위한 소프트웨어를 구비하며, 그에 따라 의사는 그 소프트웨어를 이용하여 프레임 단위로 보여지는 영상을 판독하고 병증 여부 및 병증에 대한 의심 소견 등을 진단한다.

그런데, 캡슐내시경이 소화기관을 이동하는 동안에는 그 캡슐내시경이 회전할 수 있는데, 그에 따라 급격한 영상변화가 있을 수 있다. 그에 따라, 판독자는 캡슐내시경이 어느 정도 회전된 상태에서 촬영한 영상인지를 확인할 수 없기 때문에, 그 영상을 정확하게 판독하는데 어려움이 많았다.

도 1은 종래 기술에서 캡슐내시경의 회전에 따른 영상 처리 결과를 설명하기 위한 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 캡슐내시경이 좌측으로 90도 회전된 상태에서 촬영된 피검체 영상은 기준 각도(0도 회전)에서 촬영된 피검체 영상과 차이가 많아서 회전된 상태에서 촬영된 영상을 기준 각도에서 촬영된 영상으로 간주하여 진단할 경우에는 오진의 우려가 많다.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 특히 캡슐내시경이 회전된 상태에서 촬영된 영상을 기준 각도의 영상으로 보정하여 제공해 주는 캡슐내시경의 영상처리장치를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡슐내시경의 영상처리장치의 특징은, 캡슐내시경의 회전각 정보를 포함하는 피검체 영상을 촬영하여 송신하는 캡슐내시경, 그리고 상기 회전각 정보를 사용하여 상기 캡슐내시경의 회전각을 추정하고, 상기 추정된 회전각에 기준하여 상기 캡슐내시경으로부터 수신한 피검체 영상을 보정하는 영상처리부를 포함하여 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 캡슐내시경은 상기 영상 정보의 촬영을 위한 광학계와 상기 광학계의 가시영역에 구비되는 회전체를 포함하되, 상기 회전체의 이동 경로 상에 상기 캡슐내시경의 회전각 기준점이 표시될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 회전체는 상기 광학계의 상기 가시영역의 외곽을 따라 구비되는 튜브 내에 이동 가능하게 구비될 수 있다. 여기서, 상기 회전각 기준점은 상기 회전체의 이동 경로에 해당하는 상기 튜브에 표시되거나 상기 튜브에 인접한 지점에 표시될 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 영상처리부는 상기 회전체가 상기 회전각 기준점으로부터 이탈된 거리에 따른 각도를 상기 캡슐내시경의 회전각으로 추정할 수 있다.

보다 바람직하게, 상기 회전각 정보는 상기 피검체 영상과 함께 촬영된 정보로서, 상기 회전체와 상기 회전각 기준점을 촬영한 영상 정보일 수 있다.

바람직하게, 상기 영상처리부에서 보정된 피검체 영상을 디스플레이하는 표시부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면 캡슐내시경이 소화기관을 이동하는 동안에 회전하면서 촬영하더라도 기준 각도(0도 회전)의 피검체 영상으로 보정하여 제공하기 때문에, 판독자가 영상을 보다 정확하게 판독하도록 해준다.

캡슐내시경의 회전에 따라 변형된 피검체 영상을 보정하여 제공함으로써, 오진의 우려가 해소되는 효과가 있다.

또한, 기준 각도(0도 회전) 영상과 회전된 상태에서 촬영된 영상 간에 차이가 없도록 해주어 수 만장의 피검체 영상을 압축할 시에도 보다 효율적이다.

도 1은 종래 기술에서 캡슐내시경의 회전에 따른 영상 처리 결과를 설명하기 위한 다이어그램,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 캡슐내시경의 구조와 그의 회전에 따른 영상 처리 결과를 설명하기 위한 다이어그램,
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상처리장치의 구성을 나타낸 다이어그램이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 캡슐내시경의 영상처리장치의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 캡슐내시경의 구조와 그의 회전에 따른 영상 처리 결과를 설명하기 위한 다이어그램이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 영상처리장치의 구성을 나타낸 다이어그램이다.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명에 따른 캡슐내시경의 영상처리장치는 크게 캡슐내시경(100)과 영상수신기(200)로 구성된다.

캡슐내시경(100)은 캡슐내시경의 회전각 정보를 포함하는 피검체 영상을 촬영하여 송신한다.

영상수신기(200)는 영상수신부(210), 영상처리부(220), 그리고 표시부(230)를 포함하여 구성된다.

캡슐내시경(100)은 인체 내 소화기관의 연동 운동에 따라 움직이면서 수 만장의 피검체 영상을 촬영한다. 그리고 캡슐내시경(100)은 인체 내에서 진행되는 시계열적인 촬영에 따라 피검체 영상을 생성하여 송신한다.

상세하게, 피검체 영상은 캡슐내시경(100)이 인체 내 소화기관을 따라 이동하면서 소화기관의 내부를 촬영하여 생성되고, 캡슐내시경(100)은 인체를 전도체로 하여 생성된 피검체 영상을 연속하여 송신한다.

영상수신기(200)는 캡슐내시경(100)에 의해 촬영된 피검체 영상을 무선으로 수신하고 저장한다.

또한, 영상수신기(200)는 수신된 피검체 영상을 디스플레이 할 수 있다. 본 발명에서는 영상수신기(200)가 피검체 영상을 디스플레이 하는 것으로 예시하나 영상수신기(200)에 연결되는 워크 스테이션(미도시)을 통해 피검체 영상을 디스플레이 할 수도 있다.

캡슐내시경(100)은 피검체 영상의 촬영을 위한 광학계를 포함하며, 또한 그 광학계의 가시영역에 구비되는 회전체(20)를 포함할 수 있다.

또한, 캡슐내시경(100)은 회전체(20)의 이동 정도를 나타내기 위한 회전각 기준점(30)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 회전각 기준점(30)은 회전체의 이동 경로 상에 표시될 수 있다.

일 예로, 회전체(20)는 광학계의 가시영역의 외곽을 따라 구비되는 링타입의 튜브(10) 내에 이동 가능하게 구비될 수 있다.

회전각 기준점(30)은 회전체(20)의 이동 경로에 해당하는 튜브(10)에 표시되거나 그 튜브(10)에 인접한 지점에 표시될 수 있다. 특히, 회전체(20)는 튜브(10) 내에서 이동 가능하며, 중력에 구속되어 이동된다.

따라서, 캡슐내시경(100)의 회전할 때 회전각 기준점(30)은 캡슐내시경의 회전에 구속되어 해당 각도만큼 회전하지만 중력에 영향을 받는 회전체(20)는 최저점에 위치하게 된다. 회전체(20)는 튜브(10) 내에서 이동이 용이한 어느 정도 중량을 가지는 구슬이나 액체 타입의 방울일 수 있다.

따라서, 캡슐내시경(100)은 회전각 기준점(30) 및 회전체(20)와 함께 피검체 영상을 포함하는 영상 정보를 생성하며, 그 영상 정보는 회전각 기준점(30)으로부터 회전체(20)가 이동한 정도를 나타내는 회전각 정보를 포함한다.

영상수신기(200)에서 영상수신부(210)는 캡슐내시경(100)으로부터 영상 정보를 수신한다.

영상처리부(220)는 영상수신부(210)를 통해 수신된 영상 정보를 영상 처리하고 또한 보정한다.

특히 영상처리부(220)는 영상 정보에 포함된 회전각 정보를 사용하여 캡슐내시경(100)의 회전각을 추정한다. 그리고, 추정된 회전각에 기준하여 캡슐내시경(100)으로부터 수신한 영상 정보에서 피검체 영상을 보정한다.

일 예로, 영상처리부(220)는 회전체(20)가 회전각 기준점(30)으로부터 이탈된 거리에 따른 각도를 캡슐내시경(100)의 회전각으로 추정할 수 있다.

표시부(230)는 영상처리부(220)에서 보정된 피검체 영상을 디스플레이한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 좌측으로 90도 회전된 상태에서 촬영된 피검체 영상의 원본과 달리 캡슐내시경(100)의 회전에도 불구하고 기준 각도에서 촬영된 것으로 보정된 피검체 영상을 디스플레이한다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 튜브
20: 회전체
30: 회전각 기준점
100: 캡슐내시경
200: 영상수신기
210: 영상수신부
220: 영상처리부
230: 표시부

Claims (7)

1. 캡슐내시경의 영상처리장치에 있어서,
   상기 캡슐내시경의 회전각 정보를 포함하는 피검체 영상을 촬영하여 송신하는 캡슐내시경; 및
   상기 회전각 정보를 사용하여 상기 캡슐내시경의 회전각을 추정하고, 상기 추정된 회전각에 기준하여 상기 캡슐내시경으로부터 수신한 피검체 영상을 보정하는 영상처리부를 포함하되,
   상기 캡슐내시경은,
   상기 영상 정보의 촬영을 위한 광학계와 상기 광학계의 가시영역에 구비되면서 상기 광학계의 상기 가시영역의 외곽을 따라 구비되는 튜브 내에 이동 가능하게 구비되는 회전체를 포함하되, 상기 회전체의 이동 경로 상에 상기 캡슐내시경의 회전각 기준점이 표시되고,
   상기 회전각 정보는 상기 피검체 영상과 함께 촬영된 정보로서, 상기 회전체와 상기 회전각 기준점을 촬영한 영상 정보이며,
   상기 영상처리부는 상기 회전체와 상기 회전각 기준점을 촬용한 영상 정보로부터, 상기 회전체가 상기 회전각 기준점으로부터 이탈된 거리에 따른 각도를 상기 캡슐내시경의 회전각으로 추정하는 것을 특징으로 하는 캡슐내시경의 영상처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전각 기준점은,
   상기 회전체의 이동 경로에 해당하는 상기 튜브에 표시되거나 상기 튜브에 인접한 지점에 표시되는 것을 특징으로 하는 캡슐내시경의 영상처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 영상처리부에서 보정된 피검체 영상을 디스플레이하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐내시경의 영상처리장치.
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