KR101731597B1 - 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파(Radio Frequency, RF) 통신과 인체 매질 통신(Human Body Communication, HBC)을 사용하여 캡슐 내시경으로 촬영된 영상이 전송되도록 하는 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법에 관한 것으로, 고주파 통신과 인체 매질 통신을 모두 사용하는 캡슐 내시경과 외부 전송기를 구비하고, 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 효율적이고 안정적으로 선택할 수 있도록 하며, 고주파 안테나와 인체 매질 통신용 전극을 일체형으로 결합하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 같이 사용할 때 문제가 될 수 있는 안테나와 전극의 추가 집적으로 인한 캡슐형 내시경의 크기 증가 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

Description

캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법{Transmitting System for Image Data using Capsule Type Endoscope and Method thereof}
본 발명은 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고주파(Radio Frequency, RF) 통신과 인체 매질 통신(Human Body Communication, HBC)을 사용하여 캡슐 내시경으로 촬영된 영상이 전송되도록 하는 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 캡슐형 내시경은 알약 크기의 캡슐에 촬영부, 영상 처리부, 무선 통신부 및 전원 관리부를 포함하여 구성되며, 체내에서 촬영한 이미지를 외부의 수신기에 무선으로 전송하여 유선 내시경을 삽관하지 않아도 외부에서 체내 소화 기관을 확인할 수 있는 기기이며, 수면 마취 혹은 불편함 없이 체내 소화 기관의 이미지를 촬영할 수 있기 때문에 최근에 사용이 증가되고 있다.
캡슐형 내시경은 환자의 불편함 없이 체내에 투여되기 위해서 알약 정도의 작은 크기에 배터리를 포함한 모든 장치가 집적되어야 한다.
따라서 최대한 많은 소화 기관을 확인하기 위해서는 제한된 크기의 배터리로부터 최대한 긴 동작 시간을 확보하는 것이 중요하며, 보다 더 자세하게 환자의 상태를 파악하기 위하여 높은 화질(resolution)과 높은 영상 속도(frame rate)가 필요로 하다.
이를 만족하기 위하여 영상 데이터를 전송하기 위한 무선 통신은 저 전력으로 빠른 속도의 데이터를 외부로 전송할 수 있어야 한다.
기존에는 캡슐형 내시경의 무선 통신으로 고주파 통신과 인체 매질 통신 중 하나의 방법을 사용하였다.
고주파 통신은 안정적으로 데이터를 통신할 수 있는 장점이 있으나, 많은 데이터가 빠른 속도로 전송이 되기 위해서는 전력 소모가 많은 문제점이 있었다.
인체 매질 통신은 저 전력으로 빠른 데이터 전송이 가능하다는 장점이 있으나, 전극이 인체와 안정적으로 접촉이 되어야만 안정적인 통신이 가능할 수 있는 문제점이 있었다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2012-0113545호
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 고주파 통신과 인체 매질 통신을 모두 사용하는 캡슐 내시경과 외부 전송기를 구비하고, 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 효율적이고 안정적으로 선택할 수 있도록 하며, 고주파 안테나와 인체 매질 통신용 전극을 일체형으로 결합하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 같이 사용할 때 문제가 될 수 있는 안테나와 전극의 추가 집적으로 인한 캡슐형 내시경의 크기 증가 문제를 해결할 수 있는 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템은, 인체를 사이로 무선으로 연결되는 캡슐형 내시경과 외부 전송기를 포함하며; 상기 외부 전송기는 인체 매질 통신 환경에 따라서 무선 송신 방법을 결정하여 저속으로 캡슐형 내시경으로 송신하고; 상기 캡슐형 내시경은 수신된 무선 송신 방법에 따라서 고주파 무선 통신 또는 인체 매질 통신을 선택하여 촬영된 이미지 데이터를 외부 전송기로 송신하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템은 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여, 인체 매질 통신이 안정으로 판단되면 인체 매질을 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 저속으로 송신하고, 또는 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 저속으로 송신하는 외부 전송기; 및 상기 외부 전송기로부터 수신된 무선 송신 방법에 따라 고주파를 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 고속으로 송신하거나 또는 인체 매질을 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 고속으로 송신하는 캡슐형 내시경을 포함하여 구성된다.
외부 전송기는 인체에 부착되어 무선 신호를 송/수신하는 외부 안테나 전극; 외부 안테나 전극으로부터 수신되는 인체 매질 통신 신호를 통하여 인체 매질 통신의 안정성을 판단하거나 또는 캡슐형 내시경으로부터 인체 매질을 통하여 송신되는 영상을 수신받는 매질 수신부; 매질 수신부로부터 안정성 판단에 따라 출력된 무선 송신 방법을 캡슐형 내시경으로 저속으로 송신하는 저속 송신부; 및 캡슐형 내시경으로부터 고주파를 통하여 송신되는 영상을 수신받는 고주파 수신부를 포함하여 구성될 수 있다.
캡슐형 내시경은 인체의 내부에 위치하여 무선 신호를 송/수신하는 내부 안테나 전극; 외부 전송기로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 저속으로 수신받는 저속 수신부; 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 고주파에 의한 송신 방법이면 고주파를 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 고속으로 송신하는 고주파 송신부; 및 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면 인체 매질을 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 고속으로 송신하는 매질 송신부를 포함하여 구성될 수 있다.
내부 안테나 전극은 인체 매질 통신용 전극이 고주파 통신용 안테나의 성능을 갖도록 특정 패턴으로 형성될 수 있다.
저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면, 고주파 송신부는 슬립 상태로 전환될 수 있다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 방법은 인체를 사이로 무선으로 연결되는 캡슐형 내시경과 외부 전송기 사이에 무선 통신이 이루어지는 것으로, 상기 외부 전송기가 인체 매질 통신 환경에 따라서 무선 송신 방법을 결정하여 저속으로 캡슐형 내시경으로 송신하는 단계와; 캡슐형 내시경이 수신된 무선 송신 방법에 따라서 고주파 무선 통신 또는 인체 매질 통신을 선택하여 촬영된 이미지 데이터를 외부 전송기로 송신하는 단계를 포함한다.
또한 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 방법은 (a) 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여, 인체 매질 통신이 안정으로 판단되면 인체 매질을 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 저속으로 송신하고, 또는 외부 전송기에서 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 저속으로 송신하는 방법송신단계; 및 (b) 캡슐형 내시경에서 상기 방법송신단계를 통하여 수신된 무선 송신 방법에 따라 고주파를 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 송신하거나 또는 인체 매질을 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 송신하는 영상송신단계를 포함한다.
송신단계에서는 외부 안테나 전극으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여 매질 수신부에서 인체 매질 통신의 안정성을 판단하는 단계와, 매질 수신부로부터 안정성 판단에 따라 출력된 무선 송신 방법을 저속 송신부에서 캡슐형 내시경으로 저속으로 송신하는 단계를 포함하고; 영상송신단계에서는 저속 수신부에서 외부 전송기로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 저속으로 수신받는 단계와, 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 고주파에 의한 송신 방법이면 촬영된 영상을 고주파 송신부를 통하여 외부 전송기로 고속으로 송신하는 단계와, 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면 촬영된 영상을 매질 송신부를 통하여 외부 전송기로 고속으로 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
영상송신단계에서는 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면 고주파 송신부는 슬립 상태로 전환되는 단계를 포함할 수 있다.
영상송신단계 이후에는 캡슐형 내시경으로부터 인체 매질을 통하여 송신되는 영상을 매질 수신부에서 수신받는 단계 또는 캡슐형 내시경으로부터 고주파를 통하여 송신되는 영상을 고주파 수신부에서 수신받는 단계를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법에 따르면, 고주파 통신과 인체 매질 통신을 모두 사용하는 캡슐 내시경과 외부 전송기를 구비하고, 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 효율적이고 안정적으로 선택할 수 있도록 하며, 고주파 안테나와 인체 매질 통신용 전극을 일체형으로 결합하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 같이 사용할 때 문제가 될 수 있는 안테나와 전극의 추가 집적으로 인한 캡슐형 내시경의 크기 증가 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템을 나타낸 블록도이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경에 구비된 안테나/전극을 나타낸 예시도이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템을 이루는 저속 송/수신부를 나타낸 블록도이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템에서 수신되는 인체 매질 통신 신호에 따른 비트 에러율의 경향을 나타낸 그래프이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템을 이루는 매질 수신부를 나타낸 블록도이며,
도 6 내지 도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템을 통하여 인체 매질 통신이 안정 또는 불안정 상태일 때의 진행 과정을 설명하는 예시도이며,
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 방법을 설명하는 플로우차트이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템은 도 1에 나타낸 바와 같이, 인체(B)를 사이로 무선으로 통신하는 것으로, 인체(B) 내부에 위치한 캡슐형 내시경(100)과 인체(B) 외부에 위치한 외부 전송기(500)를 포함하여 구성된다.
캡슐형 내시경(100)은 캡슐 타입의 알약 크기로써, 영상 촬영부(110), 영상 처리부(120), 내부 안테나 전극(130), 고주파 송신부(140), 매질 송신부(150) 및 저속 수신부(160)를 포함하여 구성된다.
영상 촬영부(110)는 초소형 카메라가 될 수 있으며, 영상 처리부(120)는 본 분야에서 공지된 방법으로 영상 처리를 수행하는 구성이 될 수 있다.
내부 안테나 전극(130)은 인체(B)의 내부에 위치하여 무선 신호를 송/수신하는 것으로, 도 2에 나타낸 바와 같이 인체 매질 통신용 전극이 고주파 통신용 안테나의 성능을 갖도록 특정 패턴으로 형성되어 캡슐형 내시경(100)의 외면에 형성된다.
이러한 내부 안테나 전극(130)은 매우 작은 크기로 구현이 되면서, 인체 매질 송신과 고주파 송신을 동시에 수행할 수 있어야 하므로, 이를 만족하기 위하여 나선형이나 동심원 형태의 안테나 기능을 할 수 있는 특정 패턴의 전극을 캡슐형 내시경(100)의 외면에 형성한다.
특정 패턴의 전극 모양과 크기는 고주파 통신에 사용하는 주파수 대역에 맞게 가변될 수 있다.
따라서 인체 매질 통신용 전극과 고주파 통신용 안테나를 일체로 형성함으로써 인체 매질 송신과 고주파 송신을 동시에 수행할 수 있으며, 인체 매질 통신용 전극과 고주파 통신용 안테나를 개별로 형성하는 것에 비해 캡슐형 내시경(100)의 크기를 줄일 수 있다.
저속 수신부(160)는 외부 전송기(500)로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 저속으로 수신받는 것으로, 무선 송신 방법은 데이터의 양이 많지 않기 때문에 매우 낮은 데이터 속도로도 송신이 되므로 저 전력으로 동작할 수 있다.
저속 수신부(160)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 저잡음 앰프, 주파수 하강기 및 변조기를 포함하는 공지된 Wake-Up Receiver 형태의 무선 수신기의 구조를 포함하는 것으로, 데이터 전송 속도가 느리기 때문에 전력 소모를 매우 줄일 수 있다.
고주파 송신부(140)는 저속 수신부(160)로 수신된 무선 송신 방법이 고주파에 의한 송신 방법이면 영상 촬영부(110)를 통해 촬영된 영상을 고주파를 통하여 외부 전송기(500)로 고속으로 송신되도록 하는 것이고, 매질 송신부(150)는 저속 수신부(160)로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면 영상 촬영부(110)를 통해 촬영된 영상을 인체 매질을 통하여 외부 전송기(500)로 고속으로 송신되도록 한다.
외부 전송기(500)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 외부 안테나 전극(510), 매질 수신부(520), 저속 송신부(530), 고주파 수신부(540), 영상 처리부(550) 및 영상 출력부(560)를 포함하여 구성된다.
외부 안테나 전극(510)은 인체(B)의 피부에 부착되어 무선 신호를 송/수신하는 것으로, 인체 매질 통신용 전극이 고주파 통신용 안테나의 성능을 갖도록 특정 패턴으로 형성될 수 있으며, 인체(B)의 외부에 위치하기 때문에 내부 안테나 전극(130)보다 비교적 큰 크기로 형성될 수도 있다.
외부 안테나 전극(510)도 인체 매질 송신과 고주파 송신을 동시에 수행할 수 있어야 하므로, 이를 만족하기 위하여 나선형이나 동심원 형태의 안테나 기능을 할 수 있는 특정 패턴의 전극으로 형성되며, 특정 패턴의 전극 모양과 크기는 사용하는 고주파 통신의 주파수 대역에 맞게 가변될 수 있다.
따라서 인체 매질 통신용 전극과 고주파 통신용 안테나를 일체로 형성함으로써 인체 매질 송신과 고주파 송신을 동시에 수행할 수 있으며, 인체 매질 통신용 전극과 고주파 통신용 안테나를 개별로 형성하는 것에 비해 외부 전송기(500)의 크기를 줄일 수 있다.
매질 수신부(520)는 외부 안테나 전극(510)으로부터 수신되는 인체 매질 통신 신호를 통하여 인체 매질 통신의 안정성을 판단하며, 안정성 여부에 따른 무선 송신 방법을 선택하여 저속 송신부(530)를 통하여 저속 수신부(160)로 전송되도록 한다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 수신되는 인체 매질 통신 신호에 따른 비트 에러율(bit error rate, BER)을 참고하여, 수신되는 인체 매질 통신 신호가 작을수록 인체 매질 통신 환경이 좋지 않고, 에러가 많이 발생하는 것을 알 수 있다.
인체 매질 통신의 신호 변조 방법, 송/수신기의 잡음 특성 등에 따라서 비트 에러율의 기울기나 절대값 등은 바뀔 수 있으나, 수신되는 인체 매질 통신 신호의 크기가 작을수록 비트 에러율이 커지는 경향은 일정하다.
따라서 매질 수신부(520)는 인체 매질 통신 안정도를 감지하여 수신되는 인체 매질 통신 신호의 크기가 특정 값보다 크면 인체 매질 송신 방법을 선택하고, 특정 값보다 작으면 고주파 송신 방법을 선택하여 저속 송신부(530)를 통해서 캡슐형 저속 수신부(160)로 전송되도록 한다.
통상적으로, 무선 통신에서 수신되는 전력의 수치를 수신신호강도(RSSI, received signal strength indication)라고 하며, 매질 수신부(520)는 도 5에 나타낸 바와 같이, 증폭기, 필터 및 복조기를 포함하는 공지된 매질 수신부에 수신신호강도 측정기를 추가적으로 구성하고, 수신신호강도 측정기를 이용하여 수신신호강도를 특정 레벨과 비교함으로써 수신되는 무선 신호의 강도를 측정할 수 있으며, 이를 인체 매질 통신에 적용하여 수신되는 신호의 크기로 인체 매질 통신의 안정도를 판단할 수 있다.
즉, 매질 수신기(520)에서 데이터 변조 방법, 데이터 속도, 소모 전력, 필요한 비트 에러율 등에 의해서 민감도(Sensitivity)가 정의될 수 있으며, 이때 민감도란, 매질 수신기(520)에서 데이터 0과 1을 구분할 수 있는 최소한의 수신 신호 강도에 해당할 수 있다.
따라서 수신신호강도 측정기에서 측정된 수신 신호 강도가 민감도보다 큰 경우에는 인체 매질 통신 수신이 가능하므로 인체 매질 통신이 안정 상태라고 할 수 있으며, 민감도보다 작은 경우에는 인체 매질 통신 수신에 에러가 많이 발생하므로 인체 매질 통신이 불안정 상태라고 할 수 있다.
아울러, 매질 수신부(520)는 매질 송신부(150)로부터 인체(B)를 통하여 송신되는 영상을 수신 받는다.
저속 송신부(530)는 매질 수신부(520)로부터 안정성 판단에 따라 출력된 무선 송신 방법을 캡슐형 내시경(100)으로 저속으로 송신하는 것으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 변조기, 주파수 상승기, 파워 앰프를 포함하는 공지된 무선 송신기의 구조를 포함한다.
고주파 수신부(540)는 고주파 송신부(140)로부터 고주파를 통하여 송신되는 영상을 수신받는다.
영상 처리부(550)는 매질 수신부(520) 또는 고주파 수신부(540)를 통해 수신된 영상을 입력받아 본 분야에서 공지된 방법으로 영상 처리를 수행하는 구성이 될 수 있으며, 영상 출력부(560)는 영상 처리된 영상을 화면으로 출력하는 디스플레이가 될 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템은 다음과 같이 동작한다.
먼저, 인체(B)의 내부에 위치한 캡슐형 내시경(100)으로부터 송신되는 무선 신호의 세기를 외부 전송기(500)의 매질 수신부(520)에서 측정하여, 인체 매질 통신의 안정도를 감지한다(S110).
이어서, 도 7에 나타낸 바와 같이, 캡슐형 내시경(100)이 인체(B)의 내측에 접촉됨에 따라 외부 안테나 전극(510)으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여, 인체 매질 통신이 안정으로 판단되면(S120), 인체 매질을 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 저속 수신부(160)로 저속으로 송신한다(S130).
이어서, 저속 수신부(160)는 수신된 무선 송신 방법을 매질 송신부(150)로 전달하면, 매질 송신부(150)는 촬영된 영상을 인체 매질을 통하여 매질 수신부(520)로 고속으로 송신한다(S140).
이때, 도 8에 나타낸 바와 같이, 인체 매질을 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호에 의해 촬영된 영상이 매질 송신부(150)를 통하여 내부 안테나 전극(130)으로 전달될 때, 상대적으로 많은 전력을 소비하는 고주파 송신부(140)는 전력을 최소로 소모하는 슬립(sleep) 상태로 전환되어, 캡슐형 내시경(100)은 저전력을 소모하면서 안정적으로 촬영된 영상데이터를 고속으로 송신할 수 있다.
한편, 도 9에 나타낸 바와 같이, 캡슐형 내시경(100)이 인체(B)의 내측에서 접촉이 떨어짐에 따라 외부 안테나 전극(510)으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여, 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면(S120), 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 저속 수신부(160)로 저속으로 송신한다(S150).
이어서, 저속 수신부(160)는 수신된 무선 송신 방법을 고주파 송신부(140)로 전달하면, 고주파 송신부(140)는 촬영된 영상을 고주파를 통하여 고주파 수신부(540)로 고속으로 송신한다(S160).
이때, 도 10에 나타낸 바와 같이, 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호에 의해 촬영된 영상이 고주파 송신부(140)를 통하여 내부 안테나 전극(130)으로 전달될 때, 매질 송신부(150)를 통해서도 촬영된 영상 또는 별도의 무선 신호가 매질 수신부(520)로 송신된다.
이러게 하는 이유는 촬영된 영상 데이터를 고주파 송신부(140)를 통하여 안정적으로 송신이 되도록 하는 동시에, 매질 송신부(150)를 통해 송신되는 무선 신호를 이용하여 매질 수신부(520)에서 인체 매질 통신의 안정도를 측정하기 위한 것이다.
참고로, 인체 매질 통신은 수십 MHz ~ 100MHz 근처의 저주파 대역을 주로 사용하고, 고주파 통신은 100MHz 이상의 고주파 대역을 사용하기 때문에 동시에 신호 전송을 하더라도 매질 수신부(520) 및 고주파 수신부(540)에서 적절한 필터링으로 분리할 수 있다.
따라서 고주파 송신부(140)를 통하여 영상 데이터를 송신받는 중에, 매질 수신부(520)에서 인체 매질 통신이 안정으로 판단되면, 고주파 송신부(140)는 슬립 상태로 다시 전환되고, 촬영된 영상이 매질 송신부(150)를 통하여 전달됨으로써 전력을 절약할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따르면, 고주파 통신과 인체 매질 통신을 모두 사용하는 캡슐 내시경과 외부 전송기를 구비하고, 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 효율적이고 안정적으로 선택할 수 있도록 하며, 고주파 안테나와 인체 매질 통신용 전극을 일체형으로 결합하여 고주파 통신과 인체 매질 통신을 같이 사용할 때 문제가 될 수 있는 안테나와 전극의 추가 집적으로 인한 캡슐형 내시경의 크기 증가 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.
한편, 본 발명에 따른 단계 S110 내지 단계 S160에 따른 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템 및 방법을 프로그램화하여 컴퓨터가 읽을 수 있도록 시디롬, 메모리, ROM, EEPROM 등의 기록매체에 저장시킬 수도 있다.
이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: 캡슐형 내시경 130: 내부 안테나 전극
140: 고주파 송신부 150: 매질 송신부
160: 저속 수신부 500: 외부 전송기
510: 외부 안테나 전극 520: 매질 수신부
530: 저속 송신부 540: 고주파 수신부

Claims (12)

  1. 삭제
  2. 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여, 인체 매질 통신이 안정으로 판단되면 인체 매질을 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 송신하고 또는 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 송신하는 외부 전송기; 및
    상기 외부 전송기로부터 수신된 무선 송신 방법에 따라 촬영된 영상을 고주파를 통하여 외부 전송기로 송신하거나 또는 촬영된 영상을 인체 매질을 통하여 외부 전송기로 송신하는 캡슐형 내시경을 포함하여 구성되며;
    외부 전송기는 인체에 부착되어 무선 신호를 송/수신하는 외부 안테나 전극; 외부 안테나 전극으로부터 수신되는 인체 매질 통신 신호를 통하여 인체 매질 통신의 안정성을 판단하여 선택하거나 또는 캡슐형 내시경으로부터 인체 매질을 통하여 송신되는 영상을 수신받는 매질 수신부; 매질 수신부로부터 안정성 판단에 따라 선택되어 출력된 무선 송신 방법을 캡슐형 내시경으로 송신하는 저속 송신부; 및 캡슐형 내시경의 고주파 송신부로부터 고주파를 통하여 송신되는 영상을 수신받는 고주파 수신부를 포함하여 구성되며;
    캡슐형 내시경은 인체의 내부에 위치하여 무선 신호를 송/수신하는 내부 안테나 전극; 외부 전송기로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 수신받는 저속 수신부; 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 고주파에 의한 송신 방법이면 영상 촬영부를 통해 촬영된 영상을 고주파를 통하여 외부 전송기로 고속으로 송신하는 고주파 송신부; 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면 영상 촬영부를 통해 촬영된 영상을 인체 매질을 통하여 외부 전송기로 고속으로 송신하는 매질 송신부를 포함하여 구성되며;
    저속 수신부는 외부 전송기로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 저 전력으로 동작하여 저속으로 수신받으며;
    저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 캡슐형 내시경이 인체의 내측에 접촉되고 이에 따라 외부 안테나 전극으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여, 인체 매질 통신이 안정으로 판단됨에 따른 인체 매질을 통한 송신 방법이면, 매질 송신부보다 상대적으로 많은 전력을 소비하는 고주파 송신부는 슬립 상태로 전환되는 것을 특징으로 하며;
    캡슐형 내시경이 인체의 내측에서 접촉이 떨어짐에 따라 외부 안테나 전극으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여, 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면, 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 저속 수신부로 저속으로 송신하고, 이어서 저속 수신부는 수신된 무선 송신 방법을 고주파 송신부로 전달하면, 고주파 송신부는 촬영된 영상을 고주파를 통하여 고주파 수신부로 고속으로 송신하며;
    고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호에 의해 촬영된 영상이 고주파 송신부를 통하여 내부 안테나 전극으로 전달될 때, 매질 송신부를 통해서도 촬영된 영상 또는 별도의 무선 신호가 매질 수신부로 송신되는 것을 특징으로 한 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서, 내부 안테나 전극은 인체 매질 통신용 전극이 고주파 통신용 안테나의 성능을 갖도록 특정 패턴으로 형성된 것을 특징으로 한 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 시스템.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. (a) 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여, 인체 매질 통신이 안정으로 판단되면 인체 매질을 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 송신하고 또는 외부 전송기에서 인체 매질 통신의 안정도를 감지하여, 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 캡슐형 내시경으로 송신하는 방법송신단계; 및
    (b) 캡슐형 내시경에서 상기 방법송신단계를 통하여 수신된 무선 송신 방법에 따라 고주파를 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 송신하거나 또는 인체 매질을 통하여 촬영된 영상을 외부 전송기로 송신하는 영상송신단계를 포함하며;
    방법송신단계에서는 외부 안테나 전극으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여 매질 수신부에서 인체 매질 통신의 안정성을 판단하는 단계와, 매질 수신부로부터 안정성 판단에 따라 출력된 무선 송신 방법을 저속 송신부에서 캡슐형 내시경으로 송신하는 단계를 포함하고;
    영상송신단계에서는 저속 수신부에서 외부 전송기로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 수신받는 단계와, 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 고주파에 의한 송신 방법이면 촬영된 영상을 고주파 송신부를 통하여 외부 전송기로 송신하는 단계 또는 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 인체 매질을 통한 송신 방법이면 촬영된 영상을 매질 송신부를 통하여 외부 전송기로 송신하는 단계를 포함하며;
    영상송신단계에서는 저속 수신부에서 외부 전송기로부터 송신된 안정성 판단에 따른 무선 송신 방법을 저 전력으로 동작하여 저속으로 수신받는 단계를 포함하며;
    영상송신단계에서는 저속 수신부로 수신된 무선 송신 방법이 캡슐형 내시경이 인체의 내측에 접촉되고 이에 따라 외부 안테나 전극으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여 인체 매질 통신이 안정으로 판단됨에 따른 인체 매질을 통한 송신 방법이면, 매질 송신부보다 상대적으로 많은 전력을 소비하는 고주파 송신부는 슬립 상태로 전환되는 단계를 포함하며;
    영상송신단계에서는 캡슐형 내시경이 인체의 내측에서 접촉이 떨어짐에 따라 외부 안테나 전극으로 수신된 인체 매질 통신 신호를 통하여 인체 매질 통신이 불안정으로 판단되면, 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호를 저속 수신부로 저속으로 송신하고, 이어서 저속 수신부는 수신된 무선 송신 방법을 고주파 송신부로 전달하면, 고주파 송신부는 촬영된 영상을 고주파를 통하여 고주파 수신부로 고속으로 송신하는 단계를 포함하며;
    영상송신단계에서는 고주파를 통한 무선 송신이 수행되도록 하는 명령 신호에 의해 촬영된 영상이 고주파 송신부를 통하여 고주파 수신부로 송신될 때, 매질 송신부를 통해서도 촬영된 영상 또는 별도의 무선 신호가 매질 수신부로 송신되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 청구항 8에 있어서, 영상송신단계 이후에는 캡슐형 내시경으로부터 인체 매질을 통하여 송신되는 영상을 매질 수신부에서 수신받는 단계 또는 캡슐형 내시경으로부터 고주파를 통하여 송신되는 영상을 고주파 수신부에서 수신받는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 방법.
  12. 청구항 8항 및 청구항 11항 중 어느 한 항의 캡슐 내시경을 이용한 영상 데이터 전송 방법을 실행하는 프로그램이 기록되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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