KR101772763B1 - 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법 - Google Patents

가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101772763B1
KR101772763B1 KR1020150149766A KR20150149766A KR101772763B1 KR 101772763 B1 KR101772763 B1 KR 101772763B1 KR 1020150149766 A KR1020150149766 A KR 1020150149766A KR 20150149766 A KR20150149766 A KR 20150149766A KR 101772763 B1 KR101772763 B1 KR 101772763B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
unit
frame rate
capsule endoscope
wireless capsule
Prior art date
Application number
KR1020150149766A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170048987A (ko
Inventor
신수용
므 파주울 카데르
Original Assignee
금오공과대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 금오공과대학교 산학협력단 filed Critical 금오공과대학교 산학협력단
Priority to KR1020150149766A priority Critical patent/KR101772763B1/ko
Publication of KR20170048987A publication Critical patent/KR20170048987A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101772763B1 publication Critical patent/KR101772763B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/041Capsule endoscopes for imaging
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00004Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing
    • A61B1/00009Operational features of endoscopes characterised by electronic signal processing of image signals during a use of endoscope
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00011Operational features of endoscopes characterised by signal transmission
    • A61B1/00016Operational features of endoscopes characterised by signal transmission using wireless means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/042Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/273Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for the upper alimentary canal, e.g. oesophagoscopes, gastroscopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경은 무선 캡슐 내시경의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치되며 제1프레임 레이트로 촬영하는 제1이미지 수집부; 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하는 직경 센싱부; 제1이미지 수집부의 후방에서 무선 캡슐 내시경의 중앙 부분에 회전가능하게 배치되며, 직경 센싱부의 센싱결과에 따라 이상영역이 감지되면, 제1프레임 레이트보다 높은 제2프레임 레이트로 촬영하는 제2이미지 수집부; 및 제1이미지 수집부 및 제2이미지 수집부에서 수집된 이미지를 안테나를 통하여 외부의 수신기로 무선으로 전송하는 RF 송신기;를 포함한다.

Description

가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법{Wireless capsule endoscopy with variable frame rate and method thereof}
본 발명은 캡슐 내시경에 관한 것으로, 특히, 적응적 프레임 레이트로 인체 내부의 장치를 촬영할 수 있는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법에 관한 것이다.
일반적으로 인체 내부를 상태를 정확하게 파악하기 위해 내시경을 환자의 입을 통하여 소화기관 등으로 투입하여 내부를 촬영한다. 이러한 내시경은 유선으로 구성되어 환자에게 여러가지 불쾌감을 줄 수 있으며, 더욱이 촬영의 범위가 제한적일 수밖에 없다.
이러한 단점을 해결하기 위해 최근에는 캡슐형의 무선 내시경이 개발되고 있다. 이러한 무선 캡슐 내시경은 환자가 입으로 삼키면, 소화기관을 따라 이동하면서 인체 내부를 촬영하고, 몸 밖으로 배출되기 때문에, 촬영 범위가 유선형에 비하여 크게 확대될 수 있다.
이러한 종래의 무선 캡슐 내시경은 빛이 없는 내부를 촬영하기 때문에 선형한 영상을 얻기가 곤란하다. 더욱이, 고해상도 영상을 획득하기 위해 프레임 레이트를 높이는 경우에는 세밀한 촬영이 필요없는 정상적인 영역에 대해서도 동일하게 높은 프레임 레이트를 적용함으로써, 무선 전송을 위한 전력이 불필요하게 소모되는 문제점이 있다.
KR 2012-0135471 A
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 인체 내부의 소화기관 중 관심영역 또는 이상영역에 대한 선명한 고해상도 이미지를 획득하면서도 전력 소모를 저감시킬 수 있는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법을 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 인체 내부의 소화기관에 투입되어 이미지를 촬영하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경이 제공된다. 상기 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경은 상기 무선 캡슐 내시경의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치되며 제1프레임 레이트로 촬영하는 제1이미지 수집부; 상기 제1이미지 수집부에 의해 촬영된 이미지로부터 상기 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하는 직경 센싱부; 상기 제1이미지 수집부의 후방에서 상기 무선 캡슐 내시경의 중앙 부분에 회전가능하게 배치되며, 상기 직경 센싱부의 센싱결과에 따라 이상영역이 감지되면, 상기 제1프레임 레이트보다 높은 제2프레임 레이트로 촬영하는 제2이미지 수집부; 및 상기 제1이미지 수집부 및 상기 제2이미지 수집부에서 수집된 이미지를 안테나를 통하여 외부의 수신기로 무선으로 전송하는 RF 송신기;를 포함한다.
일 실시예에서, 상기 제1이미지 수집부는, 상기 소화기관로 광을 조사하는 제1조명부; 상기 제1조명부의 조명에 의해 상기 소화기관을 촬영하는 제1카메라; 상기 제1카메라의 전방에 배치되어 상기 촬영되는 이미지의 초점을 조절하는 제1렌즈; 및 상기 제1카메라로부터 촬영된 이미지를 처리하는 제1이미지 처리부를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2이미지 수집부는, 상기 소화기관로 광을 조사하는 제1조명부; 상기 제1조명부의 조명에 의해 상기 소화기관을 촬영하는 제1카메라; 상기 제1카메라의 전방에 배치되어 상기 촬영되는 이미지의 초점을 조절하는 제1렌즈; 상기 제1카메라로부터 촬영된 이미지를 처리하는 제1이미지 처리부; 및 상기 제2이미지 수집부가 회전가능하도록 구동하는 스텝모터를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경은 상기 무선 캡슐 내시경의 이동을 구동하는 구동부;를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 외부의 조작에 의해 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 자체적으로 구동될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 구동부는 상기 제1이미지 수집부에 의해 상기 제1프레임 레이트로 촬영시의 이동속도보다 상기 제2이미지 수집부에 의해 상기 제2프레임 레이트로 촬영시의 이동속도가 더 빠르게 되도록 구동할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경은 외부로부터 무선충전가능한 전원부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제2이미지 수집부는 상기 제1이미지 수집부가 이상영역을 감지하기 전에는 오프되고 이상영역을 감지하면 온될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 인체 내부의 소화기관에 투입되어 이미지를 촬영하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법이 제공된다. 상기 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법은 상기 무선 캡슐 내시경의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치된 제1이미지 수집부에 의해 제1프레임 레이트로 촬영하는 제1촬영 단계; 상기 수집부에 의해 촬영된 이미지로부터 상기 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하고, 상기 센싱결과에 따라 이상영역을 판단하는 단계; 및 상기 판단결과, 이상영역이 감지되면, 상기 제1이미지 수집부의 후방에서 상기 무선 캡슐 내시경의 중앙 부분에 회전가능하게 배치된 제2이미지 수집부에 의해 상기 제1프레임 레이트보다 높은 제2프레임 레이트로 촬영하는 제2촬영 단계; 및 상기 제1촬영 단계 및 상기 제2촬영 단계에서 수집된 이미지를 외부로 무선으로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1촬영 단계에서 상기 제2이미지 수집부는 오프되고, 상기 판단 단계의 결과에 따라 상기 제2촬영 단계에서만 상기 제2이미지 수집부가 온될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 판단하는 단계는 상기 제1이미지 수집부로부터 수집된 이미지로부터 이상영역을 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법은 상기 제1촬영 단계에서의 이동속도가 상기 제2촬영 단계에서의 이동속도보다 빠르게 되도록 상기 무선 캡슐 내시경을 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법은 고정 유닛에 의해 낮은 프레임 레이트로 촬영하는 과정에서, 관심영역 또는 이상영역이 감지되면, 회전 유닛에 의해 높은 프레임 레이트로 촬영함으로써, 인체 내에서 어두운 환경에도 불구하고 적응적 프레임 레이트에 의해 위장관(gastrointestinal tract) 또는 관심 영역에 대한 선명한 고해상도의 생체 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 고정 유닛과 회전 유닛 중 어느 하나만을 선택적으로 동작시킴으로써 고해상도 이미지를 획득하면서도 전력소비량을 크게 감소시킬 수 있고, 따라서, 촬영 시간을 증가시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 무선 전력으로 충전함으로써, 촬영 시간을 더욱 증가시켜 사용자가 원하는 시간동안 충분한 촬영을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 동작을 개략적으로 나타낸 구성도이고,
도 2는 도 1의 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 개략적 구성도이고,
도 3은 도 1의 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 세부 구성을 나타낸 블록도이며,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경을 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)은 제1이미지 수집부(110), 제2이미지 수집부(120) 및 기타 처리부(130)를 포함한다.
이러한 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)은 도 1에 도시된 바와 같이, 인체 내부의 소화기관에 투입되어 소화기관을 따라 이동하면서 소화기관 내벽(W)을 촬영한다. 이때, 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)은 관심영역을 탐색하거나 이상영역을 감지할 때까지 낮은 프레임 레이트로 촬영하고, 관심영역 또는 이상영역에 대해서는 높은 프레임 레이트로 촬영함으로써, 선명한 고해상도 이미지를 획득할 수 있다. 이와 같이 촬영된 이미지는 무선 통신에 의해 외부의 수신기(10)로 전송된다. 여기서, 소화기관은 위, 소장, 및 대장을 포함하는 위장관일 수 있다.
구체적으로 설명하면, 제1이미지 수집부(110)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 무선 캡슐 내시경(100)의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치된다. 이러한 제1이미지 수집부(110)는 고정되어 있기 때문에 일정각도, 예를 들면, 전방 170°에 대한 이미지를 수집할 수 있다. 이때, 제1이미지 수집부(110)는 낮은 프레임 레이트로 촬영한다. 이러한 제1이미지 수집부(110)는 제1LED(112), 제1렌즈(114), 제1카메라(116), 및 제1이미지 처리부(118)를 포함한다.
제1LED(112)는 조도가 낮은 소화기관에서 이미지의 획득이 용이하도록 촬영시 조명 기능을 갖는다. 즉, 제1LED(112)는 무선 캡슐 내시경(100)의 전방에 배치되어 소화기관으로 광을 조사한다. 이러한 제1LED(112)는 한 쌍으로 제1카메라(116)의 양측에 배치될 수 있다.
제1렌즈(114)는 제1카메라(116)의 전방에 배치되어 촬영되는 이미지의 초점을 조절할 수 있다. 이러한 제1렌즈(114)는 소화기관 내에서 촬영 대상에 대한 초점 조절이 용이한 볼록렌즈일 수 있다.
제1카메라(116)는 제1LED(112)에 의해 방출된 광에 의해 소화기관 내부의 촬영한다. 이러한 제1카메라(116)는 낮은 프레임 레이트로 이미지를 촬영할 수 있다.
제1이미지 처리부(118)는 제1카메라(116)로부터 촬영된 이미지를 처리하여 RF 송신기(136)를 통하여 외부의 수신기(10)로 전송할 수 있다. 이러한 제1이미지 처리부(118)는 촬영된 이미지로부터 관심영역을 판별할 수 있다. 대안적으로, 제1이미지 처리부(118)는 외부의 수신기(10)로부터의 선택에 따라 관심영역을 판별할 수 있다. 이때, 제1이미지 처리부(118)는 관심 영역이 감지되면 제2이미지 수집부(120)로 동작을 개시하도록 제어신호를 전송할 수 있다.
제2이미지 수집부(120)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1이미지 수집부(110)의 후방에서 무선 캡슐 내시경(100)의 중앙 부분에 회전가능하게 배치된다. 이러한 제2이미지 수집부(120)는 360°로 회전가능하기 때문에 모든 각도에 대하여 측방 이미지를 수집할 수 있다. 이때, 제2이미지 수집부(120)는 직경 센싱부(134)의 센싱 결과에 따라 이상영역이 감지되면 동작을 수행한다. 또한, 제1이미지 수집부(110)는 제1이미지 수집부(110)가 관심 영역을 탐색하는 동안에는 오프되고 관심영역에 도달한 경우에는 온될 수 있다. 이를 위해 제1이미지 수집부(110) 및 제2이미지 수집부(120)는 상호 통신 가능할 수 있다.
이와 같이, 제2이미지 수집부(120)는 관심영역 또는 이상영역에 대한 선명하고 고해상도의 이미지를 획득하기 위한 것으로 제1이미지 수집부(110)보다 높은 프레임 레이트로 촬영한다. 이러한 제2이미지 수집부(120)는 제2LED(122), 제2렌즈(124), 제2카메라(126), 제2이미지 처리부(128) 및 스텝 모터(129)를 포함할 수 있다.
제2LED(122)는 조도가 낮은 소화기관에서 이미지의 획득이 용이하도록 촬영시 조명 기능을 갖는다. 즉, 제2LED(122)는 무선 캡슐 내시경(100)의 중간 부분에서 어느 하나의 측방에 배치되어 소화기관으로 광을 조사한다. 이러한 제2LED(122)는 한 쌍으로 제2카메라(126)의 양측에 배치될 수 있다.
제2렌즈(124)는 제2카메라(126)의 전방에 배치되어 촬영되는 이미지의 초점을 조절할 수 있다. 이러한 제2렌즈(124)는 소화기관 내에서 촬영 대상에 대한 초점 조절이 용이한 볼록렌즈일 수 있다.
제2카메라(126)는 제2LED(122)에 의해 방출된 광에 의해 소화기관 내부의 촬영한다. 이러한 제2카메라(126)는 제1카메라(116)보다 높은 프레임 레이트로 이미지를 촬영할 수 있다.
제2이미지 처리부(128)는 제2카메라(126)로부터 촬영된 이미지를 처리하여 RF 송신기(136)를 통하여 외부의 수신기(10)로 전송할 수 있다.
스텝 모터(129)는 제2이미지 수집부(120)가 회전가능하도록 구동할 수 있다. 이러한 스텝 모터(129)는 외부의 수신기(10)를 통하여 이미지를 관찰하는 사용자에 의해 조정될 수 있다. 즉, 사용자의 선택에 따라 외부의 수신기(10)로부터 방향 제어 신호를 수신하여 제2이미지 수집부(120)를 회전시킬 수 있다.
이와 같이, 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)은 2개의 이미지 수집부를 포함하며, 그중 하나는 탐색용으로서 고정되어 낮은 프레임 레이트로 이미지를 수집하고, 다른 하나는 관심영역 또는 이상영역에 대한 고해상도 촬영을 위해 회전가능하며, 높은 프레임 레이트로 이미지를 수집한다. 이하, "고정 유닛"은 고정된 제1이미지 수집부(110)와 동일한 의미이고, "회전 유닛"은 회전가능한 제2이미지 수집부(120)와 동일한 의미로 설명된다.
기타 처리부(130)는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)의 이동, 외부로의 이미지 전송 및 전원을 제공하며, 구동부(132),직경 센싱부(134), RF 송신기(136), 및 전원부(138)를 포함할 수 있다.
구동부(132)는 무선 캡슐 내시경(100)의 이동을 구동할 수 있다. 이러한 구동부(132)는 외부의 수신기(10)로부터의 조작에 의해 구동될 수 있다. 대안적으로, 구동부(132)는 자체적으로 이동하도록 구동될 수 있다.
이때, 구동부(132)는 자체적으로 이동하는 경우, 탐색 과정인 제1이미지 수집부(110)에 의해 낮은 프레임 레이트로 촬영시에는 빠르게 이동하고, 관심 영역 및 이상영역에 대한 고해상도 촬영을 위해 제2이미지 수집부(120)에 의해 높은 프레임 레이트로 촬영시에는 느리게 이동할 수 있다.
대안적으로, 무선 캡슐 내시경(100)이 외부의 수신기(10)에 의해 구동되는 경우, 제1이미지 수집부(110) 및 제2이미지 수집부(120) 중 어느 것에 의해 촬영되고 있는지와 상관없이 외부의 수신기(10)로부터의 제어에 따른 속도로 이동할 수 있다.
또한, 구동부(132)는 관심영역 또는 이상영역과 같이 고해상도 촬영을 수행해야하는 경우에는 일정 위치에 정지하여 대기할 수 있다.
직경 센싱부(134)는 소화기관의 내벽의 직경을 센싱할 수 있다. 이러한 직경 센싱부(134)는 예를 들면, 제1이미지 수집부(110)에서 획득된 이미지를 통하여 소화기관의 내벽의 직경을 센싱할 수 있다. 대안적으로, 직경 센싱부(134)는 초음파 방사와 같은 매개체를 이용하여 소화기관의 내벽의 직경을 센싱할 수 있다.
보다 구체적으로, 직경 센싱부(134)는 제1이미지 수집부(110)로부터 획득된 이미지로부터 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하고, 이를 정상적인 경우, 즉, 정상 상태에서 미리 측정된 직경과 비교함으로써, 소화기관의 이상영역으로 감지할 수 있다. 이때, 비정상에 의해 소화기관의 내벽의 직경이 변화되면, 직경 센싱부(134)는 해당 영역을 전체 표면의 이미지를 촬영하기 위해 제2이미지 수집부(120)로 통지할 수 있다.
RF 송신기(136)는 제1이미지 수집부(110) 및 제2이미지 수집부(120)에서 수집된 이미지를 안테나(137)를 통하여 외부의 수신기(10)로 무선으로 전송한다.
전원부(138)는 외부의 수신기(10) 또는 별도의 무선 충전기로부터 무선충전할 수 있다. 이러한 전원부(138)는 수신기(10) 또는 별도의 무선 충전기로부터 주기적으로 무선 전력 충전에 의해 충전될 수 있다.
이러한 구성에 의해, 하나의 프레임 레이트로 소화기관의 전체에 대한 촬영을 수행하거나, 이동 방향에 대하여 고정된 촬영각도에 기인하여 전방 또는 후방에 고정된 카메라에 의해 촬영하는 경우에 비하여 관심영역에 대한 고해상도 이미지를 획득할 수 있는 동시에 전력소모량을 절감할 수 있다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법을 설명한다.
가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법(400)은 무선 캡슐 내시경을 인체 내부로 투입하여 관심영역을 탐색하는 단계(S401,S402), 관심영역 또는 이상영역인 경우 고프레임 레이트로 대상영역을 촬영하는 단계(S404), 및 수집된 이미지를 전송하는 단계(S405)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 먼저, 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)을 삼킴으로써 인체 내부의 소화기관에 투입한다(단계 S401).
다음으로, 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치된 제1이미지 수집부(110)에 의해 비교적 낮은 제1프레임 레이트로 촬영하면서 관심 영역 또는 이상 영역을 탐색한다(단계 S402).
이때, 제1이미지 수집부(110)에 의한 저프레임 레이트로 촬영하는 동시에 불필요한 전력 소모를 방지하기 위해 제2이미지 수집부(120)는 오프될 수 있다. 여기서, 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경(100)은 구동부(132)에 의해 진행속도가 제어되며, 관심영역 또는 이상 영역을 탐색하기 위해 빠르게 이동하도록 제어할 수 있다.
대안적으로, 제1이미지 수집부(110)로부터 이미지가 전송됨에 따라 외부의 수신기(10)의 모니터를 통하여 디스플레이되는 이미지로부터 소화기관의 내부를 관찰할 수 있고, 관심영역을 선택할 수 있다.
이와 같은 과정에서 촬영된 이미지는 외부의 수신기(10)로 무선으로 전송될 수 있다.
다음으로, 제1이미지 수집부(110)에 의해 촬영된 이미지로부터 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하여 상기 센싱결과에 따라 이상영역을 판단한다(단계 S403).즉, 직경 센싱부(134)가 제1이미지 수집부(110)로부터 획득된 이미지로부터 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하고, 이를 정상적인 경우, 즉, 정상 상태에서 미리 측정된 직경과 비교함으로써, 이상영역으로 감지할 수 있다.
이와 동시에, 제1이미지 수집부(110)는 촬영된 이미지로부터 관심영역을 판별할 수 있다. 이때, 관심영역은 외부의 수신기(10)로부터 선택될 수 있다.
단계 S403의 판단결과, 관심영역이 아니거나, 이상영역이 아니라고 판단된 경우, 단계 S402로 진행하여 낮은 프레임 레이트로 관심영역 또는 이상영역이 감지될 때까지 촬영을 지속한다.
단계 S403의 판단결과, 관심영역 또는 이상영역이 감지되면, 회전 유닛에 의해 고프레임 레이트로 대상영역을 촬영한다(단계 S404). 즉, 제1이미지 수집부(110)의 후방에서 무선 캡슐 내시경(100)의 중앙 부분에 회전가능하게 배치된 제2이미지 수집부(120)에 의해 대상영역을 상세하게 촬영한다. 여기서, 제2이미지 수집부(120)는 제1이미지 수집부(110)의 제1프레임 레이트보다 높은 제2프레임 레이트로 촬영을 수행할 수 있다.
이때, 구동부(132)는 대상영역에 대한 상세한 촬영을 위해 단계 S402의 탐색과정에 비하여 느린 속도로 천천히 이동하도록 제어할 수 있다.
다음으로, 대상영역에 대하여 높은 프레임 레이트로 촬영된 이미지는 RF 송신기(136)를 통하여 외부의 수신기(10)로 무선으로 전송할 수 있다(단계 S405).
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경
110 : 제1이미지 수집부 112 : 제1LED
114 : 제1렌즈 116 : 제1카메라
118 : 제1이미지 처리부 120 : 제2이미지 수집부
122 : 제2LED 124 : 제2렌즈
126 : 제2카메라 128 : 제2이미지 처리부
129 : 스텝 모터 130 : 기타 처리부
132 : 구동부 134 : 직경 센싱부
136 : RF 송신기 137 : 안테나
138 : 전원부

Claims (13)

  1. 인체 내부의 소화기관에 투입되어 이미지를 촬영하는 무선 캡슐 내시경으로서,
    무선 캡슐 내시경의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치되며 제1프레임 레이트로 전방 일정 각도까지의 전방 이미지를 촬영하는 제1이미지 수집부;
    제1이미지 수집부에 의해 촬영된 이미지로부터 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하고, 정상 상태에서 미리 측정된 직경과 센싱된 소화기관 내벽의 직경을 비교하여 센싱된 소화기관 내벽의 직경이 변화된 이상영역이 감지되는 경우, 해당 영역에 대한 측방 이미지 촬영을 위해 제2이미지 수집부에 통지하는 직경 센싱부;
    제1이미지 수집부의 후방에서 무선 캡슐 내시경의 중앙 부분에 회전가능하게 배치되며, 직경 센싱부의 센싱결과에 따라 이상영역이 감지되면, 제1프레임 레이트보다 높은 제2프레임 레이트로 측방 이미지를 촬영하는 제2이미지 수집부;
    무선 캡슐 내시경의 이동을 자체적으로 구동하되, 제1이미지 수집부에 의해 제1프레임 레이트로 촬영시의 이동속도가 제2이미지 수집부에 의해 제2프레임 레이트로 촬영시의 이동속도 보다 더 빠르도록 구동하거나, 제2프레임 레이트로 촬영시에 정지하도록 구동하는 구동부;
    상기 제1이미지 수집부 및 상기 제2이미지 수집부에서 수집된 이미지를 안테나를 통하여 외부의 수신기로 무선으로 전송하는 RF 송신기; 및
    외부로부터 무선충전가능한 전원부;를 포함하며,
    상기 제2이미지 수집부는,
    이상영역이 감지되기 전에는 오프(off) 되고, 이상영역이 감지되면 온(on) 되는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1이미지 수집부는,
    상기 소화기관로 광을 조사하는 제1조명부;
    상기 제1조명부의 조명에 의해 상기 소화기관을 촬영하는 제1카메라;
    상기 제1카메라의 전방에 배치되어 상기 촬영되는 이미지의 초점을 조절하는 제1렌즈; 및
    상기 제1카메라로부터 촬영된 이미지를 처리하는 제1이미지 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2이미지 수집부는,
    상기 소화기관로 광을 조사하는 제1조명부;
    상기 제1조명부의 조명에 의해 상기 소화기관을 촬영하는 제1카메라;
    상기 제1카메라의 전방에 배치되어 상기 촬영되는 이미지의 초점을 조절하는 제1렌즈;
    상기 제1카메라로부터 촬영된 이미지를 처리하는 제1이미지 처리부; 및
    상기 제2이미지 수집부가 회전가능하도록 구동하는 스텝모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 인체 내부의 소화기관에 투입되어 이미지를 촬영하는 제1항에 따른 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법으로서,
    상기 무선 캡슐 내시경의 진행방향에 대하여 전방에 고정 배치된 제1이미지 수집부에 의해 제1프레임 레이트로 촬영하는 제1촬영 단계;
    상기 제1이미지 수집부에 의해 촬영된 이미지로부터 상기 소화기관의 내벽의 직경을 센싱하고, 상기 센싱결과에 따라 이상영역을 판단하는 단계; 및
    상기 판단결과, 이상영역이 감지되면, 상기 제1이미지 수집부의 후방에서 상기 무선 캡슐 내시경의 중앙 부분에 회전가능하게 배치된 제2이미지 수집부에 의해 상기 제1프레임 레이트보다 높은 제2프레임 레이트로 촬영하는 제2촬영 단계; 및
    상기 제1촬영 단계 및 상기 제2촬영 단계에서 수집된 이미지를 외부로 무선으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1촬영 단계에서 상기 제2이미지 수집부는 오프(off) 되고, 상기 판단 단계의 결과에 따라 상기 제2촬영 단계에서만 상기 제2이미지 수집부가 온(on) 되는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 판단하는 단계는 상기 제1이미지 수집부로부터 수집된 이미지로부터 이상영역을 판단하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1촬영 단계에서의 이동속도가 상기 제2촬영 단계에서의 이동속도보다 빠르게 되도록 상기 무선 캡슐 내시경을 구동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경의 이미지 전송 방법.
KR1020150149766A 2015-10-27 2015-10-27 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법 KR101772763B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150149766A KR101772763B1 (ko) 2015-10-27 2015-10-27 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150149766A KR101772763B1 (ko) 2015-10-27 2015-10-27 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170048987A KR20170048987A (ko) 2017-05-10
KR101772763B1 true KR101772763B1 (ko) 2017-08-29

Family

ID=58744043

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150149766A KR101772763B1 (ko) 2015-10-27 2015-10-27 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101772763B1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005193066A (ja) * 2001-06-20 2005-07-21 Olympus Corp カプセル式内視鏡
KR100876673B1 (ko) * 2007-09-06 2009-01-07 아이쓰리시스템 주식회사 촬영 속도 조절이 가능한 캡슐형 내시경
JP2009225933A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Fujifilm Corp カプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法
JP4445812B2 (ja) * 2004-07-08 2010-04-07 オリンパス株式会社 被検体内導入装置および被検体内導入システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005193066A (ja) * 2001-06-20 2005-07-21 Olympus Corp カプセル式内視鏡
JP4445812B2 (ja) * 2004-07-08 2010-04-07 オリンパス株式会社 被検体内導入装置および被検体内導入システム
KR100876673B1 (ko) * 2007-09-06 2009-01-07 아이쓰리시스템 주식회사 촬영 속도 조절이 가능한 캡슐형 내시경
JP2009225933A (ja) * 2008-03-21 2009-10-08 Fujifilm Corp カプセル内視鏡システム及びカプセル内視鏡の動作制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170048987A (ko) 2017-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4936528B2 (ja) カプセル内視鏡システム、およびカプセル内視鏡システムの作動方法
JP5019589B2 (ja) カプセル内視鏡、およびカプセル内視鏡システム、並びにカプセル内視鏡の作動方法
JP4550048B2 (ja) パノラマ視野の撮像装置
KR100876673B1 (ko) 촬영 속도 조절이 가능한 캡슐형 내시경
JP4855771B2 (ja) 体内画像撮影装置および体内画像撮影システム
JP2004344655A (ja) 内視鏡装置
US20090240108A1 (en) Capsule endoscopy system and method of controlling operation of capsule endoscope
WO2020147196A1 (zh) 智能控制胶囊式内窥镜在消化道不同部位工作方法及装置
US8540623B2 (en) Apparatus, system and method to indicate in-vivo device location
JP2007082664A (ja) カプセル内視鏡
JP5388657B2 (ja) 画像処理装置、画像処理装置の作動方法、およびシステム
US20180174318A1 (en) Method and Apparatus for Endoscope with Distance Measuring for Object Scaling
JP2005193052A (ja) 生体内感知システム
EP1783680A2 (en) Apparatus and method for frame acquisition rate control in an in-vivo imaging device
US8206285B2 (en) Apparatus, system and method to indicate in-vivo device location
JP2015002791A (ja) 無線通信システム、無線端末装置、および記憶媒体
JP2009195271A (ja) カプセル内視鏡システム
KR102625668B1 (ko) 캡슐 내시경 장치 및 병변 진단 지원 방법
WO2016092941A1 (ja) カプセル内視鏡システム及びその撮像方法
EP1762171A2 (en) Device, system and method for determining spacial measurements of anatomical objects for in-vivo pathology detection
KR101772763B1 (ko) 가변 프레임 레이트를 갖는 무선 캡슐 내시경 및 그의 이미지 전송 방법
US20200337533A1 (en) Method and Apparatus for Gastric Examination Using a Capsule Camera
WO2011108179A1 (ja) カプセル型投薬装置
CN109171619A (zh) 一种组合式胶囊内窥镜系统
US20200196845A1 (en) Capsule endoscope system, capsule endoscope, and receiving device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant