KR102602020B1 - 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템 - Google Patents

자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버, 및 액상 유산균을 장 내로 분출하는 유산균 포트를 포함하여, 대장 내시경을 받으면서, 장내의 이미지로부터 장내의 상태를 판단하여 장내에 직접적으로 유산균을 자동으로 주입하는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템에 관한 것이다.

Description

자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템{Endoscopy System Capable of Automatic Lactobacillus Injection}
본 발명은 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버, 및 액상 유산균을 장 내로 분출하는 유산균 포트를 포함하여, 대장 내시경을 받으면서, 장내의 이미지로부터 장내의 상태를 판단하여 장내에 직접적으로 유산균을 자동으로 주입하는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템에 관한 것이다.
건강과 면역 증진에 대한 소비자들의 관심이 높아지면서 프로바이오틱스 시장이 계속해서 성장하고 있다. 식품의약품안전처에 따르면, 프로바이오틱스는 프로바이오틱스는 2016년 매출액 1,903억원에서 2020년 5,256억원으로 5년새 176% 증가했다.
대부분의 경우에는 분말, 액상 등으로 프로바이오틱스를 섭취한다. 하지만, 프로바이오틱스 균 중에서 대부분을 차지하는 균인 유산균은 산에 약해 위산이나 담즙산을 만나면 죽을 위험이 높아, 장까지 유산균이 살아서 도달하기는 힘들다.
한편, 의료용 내시경은 인체에 직접 삽입되어 신체 내부를 직접 관찰할 수 있다. 의료용 내시경 중, 대장 내시경은 직장, 대장 등 장의 내부를 관찰하여 대장 질환의 진단과 치료에 흔히 사용된다.
대장 내시경 검사 시, 대장 내부를 정확하게 관찰하기 위해서, 물 및 공기를 주입하고, 대장 내시경의 카메라를 통해 장 내부의 상황을 촬영한다.
따라서, 유산균을 섭취하는 방법에 단점으로 위산이나 담즙산에 의해 유산균이 소실되는 것 없이, 대장 내시경 검사 중 장 내에 상태를 판단하여 유산균을 장내로 직접적으로 투입할 수 있는 발명이 필요한 실정이다.
본 발명은 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버, 및 액상 유산균을 장 내로 분출하는 유산균 포트를 포함하여, 대장 내시경을 받으면서, 장내의 이미지로부터 장내의 상태를 판단하여 장내에 직접적으로 유산균을 자동으로 주입하는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템에 관한 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템으로서, 장내 영상 및 이미지를 촬영하는 카메라모듈; 물을 분사하는 물분사포트; 공기노즐; 빛을 조사하는 광조사부; 및 액상 유산균을 분사하는 유산균포트; 및 상기 카메라모듈, 물분사포트, 공기노즐, 및 유산균포트를 보호하는 단부케이스;를 포함하는 내시경헤드부; 상기 내시경헤드부에 연결되고, 내시경작업자가 조작을 수행할 수 있는 조작부; 상기 내시경헤드부에 공급되는, 공기를 보관하는 공기챔버; 물을 보관하는 송수챔버;와 상기 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버; 및 상기 유산균챔버로부터 상기 유산균포트로 액상 유산균을 이송하기 위한 유산균펌프;를 포함하는 내시경본체; 상기 카메라모듈에서 촬영된 상기 이미지를 분석하여, 상기 유산균펌프의 동작을 자동적으로 제어하는 제어부;를 포함하는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 유산균포트는 복수의 방향으로 유산균을 분출하기 위한 다공성플레이트를 포함하고, 상기 다공성플레이트는, 서로 상이한 배향으로 천공된 복수의 유로를 포함하고, 상기 유산균포트로부터 탈착 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 제어부는 펌프제어단계를 수행하여 상기 유산균펌프의 동작을 자동적으로 제어하고, 상기 펌프제어단계는, 상기 카메라모듈로부터 기설정된 주기로 촬영된, 장내 이미지를 수신하는 이미지수신단계; 상기 이미지수신단계에서 수신한 상기 이미지를, 이미지로부터 장내 상태에 대한 상태스코어를 산출하는, 장상태추론모델에 입력하여 상태스코어를 산출하는 스코어산출단계; 및 상기 스코어산출단계에서 산출된 상태스코어에 기초하여 상기 유산균펌프에 대한 듀티비 도출하고, 상기 듀티비에 따라 상기 유산균펌프를 제어하여 액상 유산균 이송량을 제어하는 제1이송량제어단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 스코어산출단계에서 산출된 상태스코어가 기설정된 기준스코어 이하인 경우에는 제2이송량제어단계를 수행하고, 상기 제2이송량제어단계는, 상기 기준스코어 이하인 상태스코어에 기초하여 정지시간을 산출하고, 상기 정지시간동안 상기 유산균펌프의 동작을 멈추어 상기 유산균포트에서 액상 유산균이 분사되지 않을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는, 상기 단부케이스는, 상기 카메라모듈, 상기 물분사포트, 상기 공기노즐, 상기 광조사부, 및 상기 유산균포트 각각이 결합되는 복수의 홀을 포함하고, 상기 유산균포트가 결합되는 홀의 하부는 직선형의 원기둥 형태로 형성되고, 상부는 상기 하부의 외측 끝단으로부터 소정의 각도로 테이퍼진 형태로 형성되고, 상기 유산균포트는 상기 하부의 외측 끝단을 넘지 않게 상기 하부에 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내시경헤드부는 유산균을 장내에 주입할 수 있는 유산균포트를 포함하므로, 대장 내시경을 받으면서 장내에 직접적으로 유산균을 투여할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내시경헤드부는 복수의 유산균포트를 포함할 수 있고, 복수의 유산균포트는 단부케이스 외곽쪽에 삼각형 대형으로 배치될 수 있어, 장내에 유산균을 보다 넓은 범위 및 많은 방향으로 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다공성플레이트는 관통홀에 해당하는 복수의 유로를 포함할 수 있고, 각각의 유로는 서로 상이한 배향을 갖을 수 있어, 다양한 방향으로 액상 유산균을 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성플레이트는 탈착이 가능하고, 상기 다공성플레이트의 유로는 다양한 크기 및 배향으로 제작할 수 있으므로, 조건에 따라서 상기 다공성플레이트의 유로의 크기 및 배향을 선택하여, 조건에 맞게 유산균을 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성플레이트를 부착함으로 액상 유산균을 넓은 영역으로 분출할 수 있으므로, 유산균포트 및 내시경헤드부의 크기를 키우지 않고도 기존의 크기를 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지를 획득한 위치에서 상태스코어가 높을수록 많은 양의 액상 유산균을 분출하므로, 유산균이 활동할 수 있는 최적의 환경에 보다 많은 유산균을 공급할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3이송량제어단계에서 각각의 구간별로 분출하는 액상 유산균의 양을 달리할 수 있으므로, 보다 정교하게 액상 유산균을 장 내로 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유산균포트가 결합되는 단부케이스의 관통홀은 전체적으로 깔때기 모양을 형성하므로, 유산균포트에서 분출되는 액상 유산균의 경로를 방해하지 않고 넓은 면적으로 펴질 수 있게 하는 효과를 발휘할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템을 개략적으로 도시한다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경헤드부 및 제1연결튜브를 개략적으로 도시한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단부케이스 및 유산균포트의 Offset 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 장상태추론모델을 개략적으로 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프제어단계를 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1이송량제어단계 및 듀티비를 개략적으로 도시한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2이송량제어단계를 개략적으로 도시한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치별펌프제어단계를 개략적으로 도시한다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
이하에서는, 다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
또한, 다양한 양상들 및 특징들이 다수의 디바이스들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있는 시스템에 의하여 제시될 것이다. 다양한 시스템들이, 추가적인 장치들, 컴포넌트들 및/또는 모듈들 등을 포함할 수 있다는 점 그리고/또는 도면들과 관련하여 논의된 장치들, 컴포넌트들, 모듈들 등 전부를 포함하지 않을 수도 있다는 점 또한 이해되고 인식되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다. 아래에서 사용되는 용어들 '~부', '컴포넌트', '모듈', '시스템', '인터페이스' 등은 일반적으로 컴퓨터 관련 엔티티(computer-related entity)를 의미하며, 예를 들어, 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어를 의미할 수 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
대장 내시경 검사시, 항문을 통해 가늘고 유연한 관 끝에 달린 내시경헤드부(1000)를 삽입하여 직장, S자 결장, 하행, 횡행, 상행결장, 맹장 및 회장 끝부분까지 내시경헤드부(1000)가 진입하여, 해당 부위를 관찰한다.
본 발명에서는 장 내부에 삽입되는 내시경헤드부(1000)가 포함하는 유산균포트(1600)를 통해서 직장, S자 결장, 하행, 횡행, 상행결장, 맹장 및 회장 끝부분 등 장 내부 어느 부분이든 유산균을 주입할 수 있다.
또한, 제어부(5000)의 장상태추론모델을 통해 장 상태를 판단하고, 판단한 결과를 기초로 자동적으로 해당 위치에 유산균을 주입할 수 있다.
본 발명에서의 유산균은 프로바이오틱스 등을 포함하는 최광의로 해석하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템(1)을 개략적으로 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템(1)으로서, 장내 영상 및 이미지를 촬영하는 카메라모듈; 물을 분사하는 물분사포트(1200); 공기노즐(1300); 빛을 조사하는 광조사부(1400); 및 액상 유산균을 분사하는 유산균포트(1600); 및 상기 카메라모듈, 물분사포트(1200), 공기노즐(1300), 및 유산균포트(1600)를 보호하는 단부케이스(1700);를 포함하는 내시경헤드부(1000); 상기 내시경헤드부(1000)에 연결되고, 내시경작업자가 조작을 수행할 수 있는 조작부(2000); 상기 내시경헤드부(1000)에 공급되는, 공기를 보관하는 공기챔버; 물을 보관하는 송수챔버(4200);와 상기 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버(4400); 및 상기 유산균챔버(4400)로부터 상기 유산균포트(1600)로 액상 유산균을 이송하기 위한 유산균펌프(4300);를 포함하는 내시경본체(4000); 상기 카메라모듈에서 촬영된 상기 이미지를 분석하여, 상기 유산균펌프(4300)의 동작을 자동적으로 제어하는 제어부(5000);를 포함할 수 있다.
자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템(1)은 내시경헤드부(1000), 조작부(2000), 연결부(3000), 내시경본체(4000), 제어부(5000), 디스플레이부(6000), 제1연결튜브(7000), 및 제2연결튜브(8000)를 포함한다.
상기 내시경본체(4000)에 연결부(3000)가 결합되어 연결될 수 있고, 연결부(3000)에는 제2연결튜브(8000)가 결합되어 연결될 수 있고, 상기 제2연결튜브(8000)에는 조작부(2000)가 결합되어 연결될 수 있고, 상기 조작부(2000)에는 제1연결튜브(7000)가 결합되어 연결될 수 있고, 상기 제1연결튜브(7000)에는 결합되어 연결될 수 있다.
상기 내시경헤드부(1000) 및 제1연결튜브(7000)는 장 내부로 삽입될 수 있다.
상기 내시경헤드부(1000)는 후술할 포트, 관, 연결선 등을 포함할 수 있고, 상기 조작부(2000)를 통과하여 연결부(3000)에 연결될 수 있다.
상기 내시경헤드부(1000)는 장 내부에 대한 이미지 획득, 장 내부에 공기 주입, 물분사, 유산균분사를 수행할 수 있고, 상기 내시경헤드부(1000)는 상기 제1연결튜브(7000)의 종단에 연결될 수 있고, 상기 내시경헤드부(1000)의 일부는 상기 제1연결튜브(7000)의 내부에 삽입되어 보호받을 수 있다.
상기 내시경헤드부(1000)는 굴절와이어(미도시)를 포함할 수 있어 후술할 조작부(2000)에 의해서 상, 하, 좌, 우측으로 굴절될 수 있고, 바람직하게는 상기 내시경헤드부(1000)의 앞단의 일부만 굴절될 수 있다. 즉, 상기 내시경헤드부(1000)의 굴절에 따라서 상기 제1연결튜브(7000)도 함께 굴절되고, 상기 내시경헤드부(1000)의 앞단이 향하는 방향이 바뀔 수 있다.
상기 조작부(2000)는 송기송수버튼(2100), 흡입버튼(2200), 제1조작밸브(2300), 제2조작밸브(2400), 유산균주입버튼(2500), 겸자구(2600)를 포함할 수 있다.
상기 송기송수버튼(2100)을 누르면, 상기 내시경헤드부(1000)를 통해서 장내로 공기 혹은 물이 주입될 수 있다. 상기 송기송수버튼(2100)에는 홀이 형성되어 있고, 해당 홀을 막으면 송기할 수 있고, 송기송수버튼(2100)을 누르면 송수할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는 상기 송기송수버튼(2100)을 누르는 세기에 따라서 공기 및 물을 주입할 수 있다.
상기 흡입버튼(2200)를 누르면 상기 내시경헤드부(1000)를 통해서 장내 공기를 흡입할 수 있다.
상기 제1조작밸브(2300)를 조작하여 상기 내시경헤드부(1000)의 굴절와이어를 상 혹은 하측으로 굴절되게 할 수 있고, 상기 제2조작밸브(2400)를 조작하여 상기 내시경헤드부(1000)의 굴절와이어를 좌 혹은 우측으로 굴절되게 할 수 있다.
상기 유산균주입버튼(2500)을 누르면, 상기 내시경헤드부(1000)를 통해서 장내로 액상 유산균이 주입될 수 있지만, 유산균 주입은, 바람직하게는, 제어부(5000)에 의해 자동으로 이루어질 수 있다.
상기 겸자구(2600)는 조직검사를 위한 겸자를 삽입할 수 있을 뿐만 아니라, 내시경과 관련된 올가미, 주사바늘, 클립 장착도구, 송수선 등 모든 시술도구를 삽입할 수 있고, 삽입된 겸자를 포함하는 도구는 상기 내시경헤드부(1000)를 통해서 장내로 삽입될 수 있다.
상기 조작부(2000)에는 도시되어 있는 송기송수버튼(2100), 흡입버튼(2200), 제1조작밸브(2300), 제2조작밸브(2400), 유산균주입버튼(2500), 겸자구(2600) 뿐만 아니라, 제2조작밸브(2400)고정밸브, 영상고정버튼 등이 포함될 수 있다. 즉, 도1에 도시되지 않고, 설명의 편의를 위해서 서술을 생략한 부분은 이미 널리 사용되는 관용 기술에 따른다.
상기 조작부(2000)를 통과한 상기 내시경헤드부(1000)의 일부는 상기 제2연결튜브(8000)의 내부에 삽입되어 보호받을 수 있고, 상기 내시경헤드부(1000)는 연결부(3000)에 연결될 수 있다.
상기 연결부(3000)는 상기 내시경헤드부(1000) 및 내시경본체(4000)를 연결해주는 포트 역할을 할 수 있고, 상기 내시경헤드부(1000)가 흡입한 공기를 배출하는 공기배출구(3100)를 포함할 수 있다.
상기 내시경본체(4000)는 상기 내시경헤드부(1000)에 공급되는, 공기를 보관하는 공기챔버, 물을 보관하는 송수챔버(4200), 및 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버(4400)를 포함할 수 있고, 상기 공기챔버에서 상기 내시경헤드부(1000)로 공기를 이송하기 위한 공기펌프(4500), 상기 송수챔버(4200)에서 상기 내시경헤드부(1000)로 물을 이송하기 위한 송수펌프(4100), 상기 유산균챔버(4400)에서 상기 내시경헤드부(1000)로 액상 유산균을 이송하기 위한 유산균펌프(4300)를 포함할 수 있고, 상기 내시경헤드부(1000)로 빛을 조사하기 위한 광원(4600)을 포함할 수 있다. 상기 광원(4600)은 전원장치, 광섬유 등을 포함할 수 있다.
상기 제어부(5000)는 내시경본체(4000)의 송수펌프(4100), 유산균펌프(4300), 광원(4600), 및 공기펌프(4500)를 자동으로 제어할 수 있다. 상기 내시경본체(4000)의 송수펌프(4100), 유산균펌프(4300), 광원(4600), 및 공기펌프(4500)는 조작부(2000)에 의해서 조작될 수도 있다.
또한, 상기 제어부(5000)는 상기 내시경헤드부(1000)의 카메라모듈로부터 장내 영상 및 이미지를 수신할 수 있고, 상기 장내 영상 및 이미지는 디스플레이부(6000)에 의해 표시될 수 있다.
내시경헤드부(1000), 조작부(2000), 연결부(3000), 제1연결튜브(7000) 및 제2연결튜브(8000)는 널리 쓰이는 관용 대장내시경 스코프에 해당할 수 있어, 도1에 도시되지 않고, 설명의 편의를 위해서 서술을 생략한 부분은 이미 널리 사용되는 관용 기술에 따른다.
도 2은 본 발명의 일 실시예에 따른 내시경헤드부(1000) 및 제1연결튜브(7000)를 개략적으로 도시한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 내시경헤드부(1000)는, 장내 영상 및 이미지를 촬영하는 카메라모듈; 물을 분사하는 물분사포트(1200); 공기노즐(1300); 빛을 조사하는 광조사부(1400); 및 액상 유산균을 분사하는 유산균포트(1600); 및 상기 카메라모듈, 물분사포트(1200), 공기노즐(1300), 및 유산균포트(1600)를 보호하는 단부케이스(1700);를 포함할 수 있고, 상기 단부케이스(1700)는, 상기 카메라모듈, 상기 물분사포트(1200), 상기 공기노즐(1300), 상기 광조사부(1400), 및 상기 유산균포트(1600) 각각이 결합되는 복수의 홀을 포함할 수 있다.
구체적으로, 내시경헤드부(1000)는 장 내에 삽입되어서 직장, 결장 및 소장의 일부의 관찰을 수행하고, 장내에 유산균을 주입할 수 있다.
이를 위해서, 상기 내시경헤드부(1000)는 카메라모듈, 물분사포트(1200), 공기노즐(1300), 광조사부(1400), 유산균포트(1600) 및 단부케이스(1700)를 포함할 수 있다.
도 2의 (A)는 내시경헤드부(1000)의 내부 및 단부케이스(1700)의 단면을 도시한 도면에 해당한다.
상기 단부케이스(1700)는 제1연결튜브(7000)가 연결될 수 있다. 상기 제1연결뷰트에 의해서 카메라모듈, 물분사포트(1200), 공기노즐(1300), 광조사부(1400), 및 유산균포트(1600)과 각각의 연결선 혹은 연결관은 외부로부터 보호될 수 있다.
상기 카메라모듈은 장내 영상 및 이미지를 촬영하여 상기 제어부(5000)로 송신할 수 있다. 상기 카메라모듈로부터 장내 영상을 송신받은 상기 제어부(5000)는 상기 장내 영상 및 이미지를 저장하고, 디스플레이부(6000)에서 표시할 수 있다. 상기 디스플레이부(6000)에는 상기 카메라모듈이 촬영하고 있는 실시간 장내의 영상이 표시될 수 있고, 사용자의 조작부(2000) 조작에 따라서, 영상이 캡쳐된 이미지가 표시될 수 있다.
상기 카메라모듈은 대물렌즈, 촬상소자, 연결선 등 장내 영상을 촬영하기 위한 장치를 포함할 수 있다.
상기 물분사포트(1200)는, 송기송수버튼(2100)의 눌림에 따라서, 송수챔버(4200)로부터 송수펌프(4100)에 의해서 이송된 물을 장내로 분출할 수 있다. 이는 상기 카메라모듈의 대물렌즈를 세척하는 용도로 이용할 수 있다.
상기 공기노즐(1300)은, 송기송수버튼(2100)의 눌림에 따라서, 공기챔버로부터 공기펌프(4500)에 의해서 이송된 공기를 장내로 분출할 수 있다. 이는 장 내의 이미지 획득, 경로 확보 등을 위해서 장을 부풀리기 위함이고, 장이 들러붙어 적시야현상으로 인하여 대장 내에서 내시경헤드부(1000)의 다음 주행방향을 예측할 수 없을 때 이용할 수 있다.
상기 광조사부(1400)는 광원(4600)으로부터 제공된 출력으로부터 빛을 장내로 조사할 수 있다. 이에 따라, 카메라모듈에서 영상을 획득하는데 조명 역할을 할 수 있다.
상기 내시경헤드부(1000)는 기구통로(1500)를 포함할 수 있고, 상기 기구통로(1500)는 상기 겸자구(2600)으로 연결된 관에 해당하여, 겸자 뿐만 아니라, 내시경과 관련된 올가미, 주사바늘, 클립 장착도구, 송수선 등 모든 시술도구의 통로가 될 수 있다.
상기 유산균포트(1600)는 복수 개(제1유산균포트(1600.1) 내지 제3유산균포트(1600.3))가 배치될 수 있고, 제어부(5000)의 제어에 따라서, 유산균챔버(4400)로부터 유산균펌프(4300)에 의해서 이송된 유산균을 장내로 분출할 수 있다. 상기 유산균포트(1600) 및 유산균챔버(4400)는 연결관에 의해서 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내시경헤드부(1000)는 유산균을 장내에 주입할 수 있는 유산균포트(1600)를 포함하므로, 대장 내시경을 받으면서 장내에 직접적으로 유산균을 투여할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 2의 (B)는 내시경헤드부(1000)의 정면을 도시한 도면에 해당한다.
단부케이스(1700)에는 복수의 관통홀이 형성될 수 있고, 각각의 관통홀에는 카메라모듈, 물분사포트(1200), 공기노즐(1300), 광조사부(1400), 및 유산균포트(1600)가 결합될 수 있다. 상기 유산균포트(1600)는, 바람직하게는, 제1유산균포트(1600.1), 제2유산균포트(1600.2)및 제3유산균포트(1600.3)를 포함할 수 있고, 상기 제1유산균포트(1600.1), 제2유산균포트(1600.2)및 제3유산균포트(1600.3)는 상기 단부케이스(1700) 외곽쪽에 삼각형 대형으로 배치될 수 있어, 장내에 유산균을 보다 넓은 범위 및 많은 방향으로 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 2에 도시된 내시경헤드부(1000)의 카메라모듈, 물분사노즐, 공기노즐(1300), 광조사부(1400), 기구통로(1500), 유산균포트(1600)의 크기, 형태 및 배치는 일 실시예일 뿐, 이에 한정하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 단부케이스(1700) 및 유산균포트(1600)의 Offset 단면도를 개략적으로 도시한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 유산균포트(1600)는 복수의 방향으로 유산균을 분출하기 위한 다공성플레이트(1610)를 포함하고, 상기 다공성플레이트(1610)는, 서로 상이한 배향으로 천공된 복수의 유로를 포함하고, 상기 유산균포트(1600)로부터 탈착 가능하고, 상기 단부케이스(1700)는 상기 유산균포트(1600)가 결합되는 홀의 하부는 직선형의 원기둥 형태로 형성되고, 상부는 상기 하부의 외측 끝단으로부터 소정의 각도로 테이퍼진 형태로 형성되고, 상기 유산균포트(1600)는 상기 하부의 외측 끝단을 넘지 않게 상기 하부에 결합될 수 있다.
도 3은 A-A로 유산균포트(1600) 및, 유산균포트(1600)가 결합되는 단부케이스(1700)의 관통홀만을 절단한 Offset 단면에 해당한다. 복수의 유산균포트(1600) 및 유산균포트(1600)가 결합되는 단부케이스(1700)의 관통홀은 형상이 모두 같으므로, 하기에는 하나만으로 서술하도록한다. 즉, 하술하는 내용은 복수의 유산균포트(1600) 및 유산균포트(1600)가 결합되는 단부케이스(1700) 관통홀 모두에 적용된다.
유산균포트(1600)는 다공성플레이트(1610) 및 유산균포트(1600)의 관을 포함할 수 있고, 상기 다공성플레이트(1610)는 유산균포트(1600)의 관에 탈부착될 수 있다. 도 3은 단부케이스(1700)에 유산균포트(1600)가 결합된 형상이나, 도면의 간결성 및 설명의 편의성을 위해서 상기 유산균포트(1600)의 관은 단면처리 및 해칭을 생략하였다.
구체적으로, 단부케이스(1700)의 관통홀에는 유산균포트(1600)가 결합될 수 있고, 상기 유산균포트(1600)가 결합되는 관통홀은 전체적으로 깔대기 형태에 해당할 수 있다.
상기 유산균포트(1600)가 결합되는 관통홀의 하부는 일정한 지름으로 관통된 원형 형태의 홀에 해당할 수 있고, 상부는 단부케이스(1700)의 내부부터 외부 방향으로 연속적으로 넓어지게 관통된 원형 형태의 홀에 해당할 수 있다. 상기 유산균포트(1600)가 결합되는 관통홀의 상부 및 내부는 연속적으로 이어져있으므로, 상부의 내부측 끝단의 지름은 상기 하부의 지름과 동일할 수 있다.
유산균포트(1600)의 다공성플레이트(1610)는 상기 유산균포트(1600)의 관 외측 끝단에 탈착될 수 있고, 상기 유산균포트(1600)가 결합되는 관통홀의 하부의 끝단에 결합될 수 있다.
상기 다공성플레이트(1610)는 관통홀에 해당하는 복수의 유로(1611)를 포함할 수 있고, 각각의 유로(1611)는 서로 상이한 배향을 갖을 수 있어, 다양한 방향으로 액상 유산균을 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성플레이트(1610)는 탈착이 가능하고, 상기 다공성플레이트(1610)의 유로(1611)는 다양한 크기 및 배향으로 제작할 수 있으므로, 조건에 따라서 상기 다공성플레이트(1610)의 유로(1611)의 크기 및 배향을 선택하여, 조건에 맞게 유산균을 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성플레이트(1610)를 부착함으로 액상 유산균을 넓은 영역으로 분출할 수 있으므로, 유산균포트(1600) 및 내시경헤드부(1000)의 크기를 키우지 않고도 기존의 크기를 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(5000)의 장상태추론모델을 개략적으로 도시한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(5000)는 학습된 1 이상의 인경신공망 기반의 장상태추론모델을 포함하고, 상기 장상태추론모델은 장 내부 이미지에 대해 의사에 의해서 도출된 상태스코어를 학습데이터로 학습할 수 있다.
구체적으로, 제어부(5000)는 카메라모듈로부터 장내 영상 및 이미지를 수신할 수 있다. 상기 이미지는 제어부(5000)가 포함하는 장상태추론모델에 입력될 수 있고, 이에 따른 출력값으로 해당 이미지에 대한 상태스코어가 산출될 수 있다. 이때, 상기 상태스코어는 장 내부의 상태가 좋지 않을수록 낮게 나오도록 설정할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부(5000)는 상기 카메라모듈로부터 수신한 장내 영상을 기설정된 주기로 캡쳐하여 이미지를 생성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부(5000)는 장내 영상을 수신하여, 상기 장내 영상을 장상태추론모델에 입력할 수 있다. 이에 따라서, 실시간으로 상태스코어를 도출할 수 있다.
상기 장상태추론모델은 의사로부터 도출된 학습데이터를 입력받아 학습할 수 있다.
구체적으로, 상기 의사는 장 내부의 이미지를 보고, 용종, 장의 림프선 종양, 천공 등의 크기 및 심각성을 판단하여 상태가 나쁠수록 낮은 점수를 부여하여 상태스코어를 산출할 수 있다.
해당 이미지 및 해당 상태스코어는 학습데이터로 생성될 수 있다. 즉, 상기 학습데이터는 특정 이미지 및 특정 이미지에 대한 의사에 의해서 산출된 특정 상태스코어가 매칭되어 있는 데이터에 해당할 수 있다.
상기 장상태추론모델에 상기 특정 이미지를 입력하면 상기 특정 상태스코어가 출력값으로 나오도록 학습시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프제어단계를 개략적으로 도시한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(5000)는 펌프제어단계를 수행하여 상기 유산균펌프(4300)의 동작을 자동적으로 제어하고, 상기 펌프제어단계는, 상기 카메라모듈로부터 기설정된 주기로 촬영된, 장내 이미지를 수신하는 이미지수신단계(S100); 상기 이미지수신단계(S100)에서 수신한 상기 이미지를, 이미지로부터 장내 상태에 대한 상태스코어를 산출하는, 장상태추론모델에 입력하여 상태스코어를 산출하는 스코어산출단계(S200); 및 상기 스코어산출단계(S200)에서 산출된 상태스코어에 기초하여 상기 유산균펌프(4300)에 대한 듀티비 도출하고, 상기 듀티비에 따라 상기 유산균펌프(4300)를 제어하여 액상 유산균 이송량을 제어하는 제1이송량제어단계(S300);를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제어부(5000)는 이미지수신단계(S100)를 수행하여, 카메라모듈로부터 이미지 혹은 영상을 수신할 수 있다. 상기 이미지는 기설정된 주기로 촬영된 이미지에 해당할 수 있고, 상기 영상을 수신한 경우에는 기설정된 주기로 캡쳐하여 이미지를 생성할 수 있다.
스코어산출단계(S200)에서는, 상기 이미지수산단계에서 수신한 이미지를 상기 장상태추론모델에 입력하여 해당 이미지에 대한 상태스코어를 산출할 수 있다.
이어서, 제1이송량제어단계(S300)에서는, 상기 스코어산출단계(S200)에서 산출된 상태스코어에 기초하여 유산균펌프(4300)를 작동하는 시간에 대한 듀티비를 도출할 수 있고, 상기 듀티비에 따라서 상기 유산균펌프(4300)를 제어할 수 있다.
상기 듀티비는 상태스코어의 구간별 듀티비에 해당하는 듀티비테이블에 따라서 도출할 수 있거나, 상기 듀티비는 상태스코어에 비례하여 도출할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서는, 상기 이미지수신단계(S100)에서 상기 카메라모듈이 기설정된 주기로 기설정된 시간동안 촬영한 복수의 이미지를 수신할 수 있고, 상기 스코어산출단계(S200)에서, 상기 복수의 이미지에서 각각에서 도출되는 평균 상태스코어를 산출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1이송량제어단계(S300) 및 듀티비를 개략적으로 도시한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스코어산출단계(S200)는, 상기 이미지수신단계(S100)에서 수신한 상기 이미지를, 이미지로부터 장내 상태에 대한 상태스코어를 산출하는, 장상태추론모델에 입력하여 상태스코어를 산출할 수 있다.
도 6은 기설정된 주기로 수신한 이미지로부터 산출한 상태스코어(A1 내지 5) 및 실시간 영상으로부터 산출한 실시간 상태스코어(B)를 모두 도시한 도면에 해당한다.
이하에서는 기설정된 주기로 수신한 이미지로부터 산출한 상태스코어(A1 내지 5)를 중심으로 서술하도록 한다.
제어부(5000)는 수신한 이미지를 장상태추론모델에 입력하여 상태스코어를 산출할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 이미지를 수신하여 A1 상태스코어를 산출하고, 기설정된 주기 이후에 수신한 이미지에서 A2 상태스코어를 산출할 수 있다. 이와 같은 방법으로 A3 내지 A5 상태스코어가 산출될 수 있다.
제어부(5000)는 상태스코어가 산출되면, 해당 상태스코어에 기초하여 듀티비를 도출하고, 상기 듀티비에 따라서 유산균펌프(4300)를 제어하여 액상 유산균을 이송할 수 있다. 즉, 듀티비에 따라서, 액상 유산균이 이송되는 시간이 제어될 수 있다.
상기 듀티비는 유산균펌프(4300)의 가동시간을 제어하는 것에 해당할 수 있어, 기설정된 시간당 이송량을 기설정된 시간동안 이송하는 것에 해당할 수 있다. 즉, 듀티비에 따라서 총 이송량은 달라질 수 있고, 바람직하게는, 총 이송량은 (기설정된 시간당 이송량) x (해당 상태스코어에 비례한 기설정된 시간)에 해당할 수 있다.
듀티비는 상술한 바와 같이, 상태스코어에 비례할 수 있다. 상기 듀티비는 상태스코어의 구간별 듀티비에 해당하는 듀티비테이블에 따라서 도출할 수 있거나, 상기 듀티비는 상태스코어에 비례하여 도출할 수 있다.
예를 들어, 특정 듀티비에 해당하는 특정 상태스코어의 구간에는 l만큼의 시간당 이송량을 D1초만큼 이송할 수 있고, 타 듀티비에 해당하는 타 상태스코어의 구간에는 l만큼의 시간당 이송량을 D2초만큼 이송할 수 있다.
이미지를 획득하는 기설정된 주기는 상기 듀티비의 최대 기설정된 시간에 해당할 수 있다. 예를 들어, A4 상태스코어는 최대 기설정된 시간에 해당하여 기설정된 주기 시간만큼 유산균펌프(4300)를 가동하여 액상유산균을 이송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지를 획득한 위치에서 상태스코어가 높을수록 많은 양의 액상 유산균을 분출하므로, 유산균이 활동할 수 있는 최적의 환경에 보다 많은 유산균을 공급할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2이송량제어단계를 개략적으로 도시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스코어산출단계(S200)에서 산출된 상태스코어가 기설정된 기준스코어 이하인 경우에는 제2이송량제어단계를 수행하고, 상기 제2이송량제어단계는, 상기 기준스코어 이하인 상태스코어에 기초하여 정지시간을 산출하고, 상기 정지시간동안 상기 유산균펌프(4300)의 동작을 멈추어 상기 유산균포트(1600)에서 액상 유산균이 분사되지 않을 수 있다.
제어부(5000)에는 기준스코어를 설정할 수 있고, 기준스코어에 따라서 제2이송량제어단계를 수행할 수 있다.
상기 기준스코어는 유산균이 활동할 수 없는 환경에 대한 상태스코어에 해당할 수 있다. 이에 따라, 제2이송량제어단계에서는 상기 기준스코어 이하인 상태스코어에 해당하는 위치에 유산균을 분출하지 않을 수 있다.
구체적으로, 제어부(5000)는 카메라모듈로부터 기설정된 주기로 장내 이미지를 수신할 수 있고, 해당 이미지를 장상태추론모델에 입력하여 상태스코어를 산출할 수 있다.
이어서, 제어부(5000)는 산출한 상태스코어를 기설정된 상기 기준스코어와 비교할 수 있고, 상기 상태스코어가 상기 기준스코어보다 낮으면, 유산균펌프(4300)의 동작을 정지시간 동안 정지할 수 있다.
상기 정지시간은 상기 상태스코어에 기초하여 산출할 수 있고, 바람직하게는 상기 상태스코어에 반비례하게 산출할 수 있어, 상태스코어가 낮을수록 높은 정지시간이 산출될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, A1' 상태스코어에 따라서 도출된 듀티비에 의해서 D1' 시간동안 l만큼의 이송량의 액상 유산균을 분출할 수 있고, A1'을 산출한 기설정된 주기 후에 A2' 상태스코어를 산출할 수 있다.
상기 A2' 상태스코어는 기준스코어(C)보다 낮으므로, 제어부(5000)는 상기 A2' 상태스코어를 기초로 정지시간 T를 도출할 수 있고, A2' 상태스코어가 산출된 시점부터 정지시간동안 유산균펌프(4300)를 정지시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 위치별펌프제어단계를 개략적으로 도시한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 위치별펌프제어단계는, 상기 카메라모듈로부터 기설정된 주기로 촬영된 장내 이미지를 수신하고, 상기 내시경헤드부(1000)가 소정의 시간 이후에 도달할 위치에 대한 복수의 구간위치를 도출하는 구간위치도출단계; 상기 구간위치도출단계에서 수신한 상기 이미지를, 이미지로부터 장내 상태에 대한 상태스코어를 산출하는, 장상태추론모델에 입력하여 각각의 구간위치의 사이에 해당하는 구간에 대한 구간상태스코어를 산출하는 구간상태스코어산출단계; 및 상기 구간상태스코어산출단계에서 산출된 각각의 구간상태스코어 기초하여, 각각의 구간별로 상기 유산균펌프(4300)를 제어하여 액상 유산균 이송량을 제어하는 제3이송량제어단계;를 포함할 수 있다.
구체적으로, 구간위치도출단계에서 제어부(5000)는, 상기 카메라모듈로부터 수신한 장내 이미지를 기설정된 규칙에 따라서 복수의 구간으로 나눈 구간위치를 도출할 수 있다. 상기 기설정된 규칙은 상기 이미지를 일정한 길이로 등분에 해당할 수 있다.
예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, A 구간위치, B 구간위치 및 C 구간위치로 이미지를 나눌 수 있다.
이후에, 제어부(5000)는 구간상태스코어산출단계를 수행하여, 상기 이미지를 장상태추론모델에 입력하여 각각의 구간위치 사이에 해당하는 복수의 구간 각각에 대한 구간상태스코어를 산출할 수 있다. 도 8에서, 상기 구간은 A 구간위치와 B 구간위치의 사이, 및 B 구간위치와 C 구간위치의 사이에 해당할 수 있다.
제3이송량제어단계에서는, 제어부(5000)는 수신하는 실시간 장내 영상을 기초로 내시경헤드부(1000)의 위치를 도출할 수 있어, 해당 구간에서 해당 구간상태스코어에 기초하여 유산균펌프(4300)를 제어하여 각각의 구간별로 분출되는 액상 유산균의 양을 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부(5000)는 이미지에서 구간위치의 거리를 도출할 수 있고, 내시경헤드부(1000)에 대해 기설정된 속도에 따라서 해당 내시경헤드부의 위치를 개략적으로 도출할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3이송량제어단계에서 각각의 구간별로 분출하는 액상 유산균의 양을 달리할 수 있으므로, 보다 정교하게 액상 유산균을 장 내로 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 컴퓨팅장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한다.
상술한 도 1에 도시된 제어부(5000)는 상기 도 9에 도시된 컴퓨팅장치(11000)의 구성요소들을 포함할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅장치(11000)는 적어도 하나의 프로세서(processor)(11100), 메모리(memory)(11200), 주변장치 인터페이스(peripheral interface)(11300), 입/출력 서브시스템(I/Osubsystem)(11400), 전력 회로(11500) 및 통신 회로(11600)를 적어도 포함할 수 있다. 이때, 컴퓨팅장치(11000)는 도 1에 도시된 제어부(5000)에 해당될 수 있다.
메모리(11200)는 일례로 고속 랜덤 액세스 메모리(high-speed random access memory), 자기 디스크, 에스램(SRAM), 디램(DRAM), 롬(ROM), 플래시 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(11200)는 컴퓨팅장치(11000)의 동작에 필요한 소프트웨어 모듈, 명령어 집합 또는 그밖에 다양한 데이터를 포함할 수 있다.
이때, 프로세서(11100)나 주변장치 인터페이스(11300) 등의 다른 컴포넌트에서 메모리(11200)에 액세스하는 것은 프로세서(11100)에 의해 제어될 수 있다.
주변장치 인터페이스(11300)는 컴퓨팅장치(11000)의 입력 및/또는 출력 주변장치를 프로세서(11100) 및 메모리 (11200)에 결합시킬 수 있다. 프로세서(11100)는 메모리(11200)에 저장된 소프트웨어 모듈 또는 명령어 집합을 실행하여 컴퓨팅장치(11000)을 위한 다양한 기능을 수행하고 데이터를 처리할 수 있다.
입/출력 서브시스템은 다양한 입/출력 주변장치들을 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 입/출력 서브시스템은 모니터나 키보드, 마우스, 프린터 또는 필요에 따라 터치스크린이나 센서 등의 주변장치를 주변장치 인터페이스(11300)에 결합시키기 위한 컨트롤러를 포함할 수 있다. 다른 측면에 따르면, 입/출력 주변장치들은 입/출력 서브시스템을 거치지 않고 주변장치 인터페이스(11300)에 결합될 수도 있다.
전력 회로(11500)는 단말기의 컴포넌트의 전부 또는 일부로 전력을 공급할 수 있다. 예를 들어 전력 회로(11500)는 전력 관리 시스템, 배터리나 교류(AC) 등과 같은 하나 이상의 전원, 충전 시스템, 전력 실패 감지 회로(power failure detection circuit), 전력 변환기나 인버터, 전력 상태 표시자 또는 전력 생성, 관리, 분배를 위한 임의의 다른 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
통신 회로(11600)는 적어도 하나의 외부 포트를 이용하여 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수 있다.
또는 상술한 바와 같이 필요에 따라 통신 회로(11600)는 RF 회로를 포함하여 전자기 신호(electromagnetic signal)라고도 알려진 RF 신호를 송수신함으로써, 다른 컴퓨팅장치와 통신을 가능하게 할 수도 있다.
이러한 도 9의 실시예는, 컴퓨팅장치(11000)의 일례일 뿐이고, 컴퓨팅장치(11000)는 도 9에 도시된 일부 컴포넌트가 생략되거나, 도 9에 도시되지 않은 추가의 컴포넌트를 더 구비하거나, 2개 이상의 컴포넌트를 결합시키는 구성 또는 배치를 가질 수 있다. 예를 들어, 모바일 환경의 통신 단말을 위한 컴퓨팅장치는 도 9에 도시된 컴포넌트들 외에도, 터치스크린이나 센서 등을 더 포함할 수도 있으며, 통신 회로(11600)에 다양한 통신방식(WiFi, 3G, LTE, Bluetooth, NFC, Zigbee 등)의 RF 통신을 위한 회로가 포함될 수도 있다. 컴퓨팅장치(11000)에 포함 가능한 컴포넌트들은 하나 이상의 신호 처리 또는 어플리케이션에 특화된 집적 회로를 포함하는 하드웨어, 소프트웨어, 또는 하드웨어 및 소프트웨어 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방법들은 다양한 컴퓨팅장치를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령(instruction) 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 프로그램은 PC 기반의 프로그램 또는 모바일 단말 전용의 어플리케이션으로 구성될 수 있다. 본 발명이 적용되는 어플리케이션은 파일 배포 시스템이 제공하는 파일을 통해 제어부(5000) 에 설치될 수 있다. 일 예로, 파일 배포 시스템은 제어부(5000)의 요청에 따라 상기 파일을 전송하는 파일 전송부(미도시)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 어플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로 (collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨팅장치 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내시경헤드부는 유산균을 장내에 주입할 수 있는 유산균포트를 포함하므로, 대장 내시경을 받으면서 장내에 직접적으로 유산균을 투여할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 내시경헤드부는 복수의 유산균포트를 포함할 수 있고, 복수의 유산균포트는 단부케이스 외곽쪽에 삼각형 대형으로 배치될 수 있어, 장내에 유산균을 보다 넓은 범위 및 많은 방향으로 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 다공성플레이트는 관통홀에 해당하는 복수의 유로를 포함할 수 있고, 각각의 유로는 서로 상이한 배향을 갖을 수 있어, 다양한 방향으로 액상 유산균을 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성플레이트는 탈착이 가능하고, 상기 다공성플레이트의 유로는 다양한 크기 및 배향으로 제작할 수 있으므로, 조건에 따라서 상기 다공성플레이트의 유로의 크기 및 배향을 선택하여, 조건에 맞게 유산균을 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 다공성플레이트를 부착함으로 액상 유산균을 넓은 영역으로 분출할 수 있으므로, 유산균포트 및 내시경헤드부의 크기를 키우지 않고도 기존의 크기를 유지할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이미지를 획득한 위치에서 상태스코어가 높을수록 많은 양의 액상 유산균을 분출하므로, 유산균이 활동할 수 있는 최적의 환경에 보다 많은 유산균을 공급할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제3이송량제어단계에서 각각의 구간별로 분출하는 액상 유산균의 양을 달리할 수 있으므로, 보다 정교하게 액상 유산균을 장 내로 분출할 수 있는 효과를 발휘할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유산균포트가 결합되는 단부케이스의 관통홀은 전체적으로 깔때기 모양을 형성하므로, 유산균포트에서 분출되는 액상 유산균의 경로를 방해하지 않고 넓은 면적으로 펴질 수 있게 하는 효과를 발휘할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
1: 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템
1000: 내시경헤드부
1100: 카메라모듈 1200: 물분사포트
1300: 공기노즐 1400: 광조사부
1500: 기구통로
1600: 유산균포트 1610: 다공성플레이트
1611: 유로
1700: 단부케이스
2000: 조작부
2100: 송기송수버튼 2200: 흡입버튼
2300: 제1조작밸브 2400: 제2조작밸브
2500: 유산균주입버튼 2600: 겸자구
3000: 연결부 3100: 공기배출구
4000: 내시경본체
4100: 송수펌프 4200: 송수챔버
4300: 유산균펌프 4400: 유산균챔버
4500: 공기펌프 4600: 광원
5000: 제어부 6000: 디스플레이부
7000: 제1연결튜브 8000: 제2연결튜브

Claims (5)

  1. 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템으로서,
    장내 영상 및 이미지를 촬영하는 카메라모듈; 물을 분사하는 물분사포트; 공기노즐; 빛을 조사하는 광조사부; 및 액상 유산균을 분사하는 유산균포트; 및 상기 카메라모듈, 물분사포트, 공기노즐, 및 유산균포트를 보호하는 단부케이스;를 포함하는 내시경헤드부;
    상기 내시경헤드부에 연결되고, 내시경작업자가 조작을 수행할 수 있는 조작부;
    상기 내시경헤드부에 공급되는, 공기를 보관하는 공기챔버; 물을 보관하는 송수챔버;와 상기 액상 유산균을 보관하는 유산균챔버; 및 상기 유산균챔버로부터 상기 유산균포트로 액상 유산균을 이송하기 위한 유산균펌프;를 포함하는 내시경본체;
    상기 카메라모듈에서 촬영된 상기 이미지를 분석하여, 상기 유산균펌프의 동작을 자동적으로 제어하는 제어부;를 포함하고,
    상기 제어부는 펌프제어단계를 수행하여 상기 유산균펌프의 동작을 자동적으로 제어하고,
    상기 펌프제어단계는,
    상기 카메라모듈로부터 기설정된 주기로 촬영된, 장내 이미지를 수신하는 이미지수신단계;
    상기 이미지수신단계에서 수신한 상기 이미지를, 이미지로부터 장내 상태에 대한 상태스코어를 산출하는, 장상태추론모델에 입력하여 상태스코어를 산출하는 스코어산출단계; 및
    상기 스코어산출단계에서 산출된 상태스코어에 기초하여 상기 유산균펌프에 대한 듀티비 도출하고, 상기 듀티비에 따라 상기 유산균펌프를 제어하여 액상 유산균 이송량을 제어하는 제1이송량제어단계;를 포함하는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 유산균포트는 복수의 방향으로 유산균을 분출하기 위한 다공성플레이트를 포함하고,
    상기 다공성플레이트는,
    서로 상이한 배향으로 천공된 복수의 유로를 포함하고, 상기 유산균포트로부터 탈착 가능한, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스코어산출단계에서 산출된 상태스코어가 기설정된 기준스코어 이하인 경우에는 제2이송량제어단계를 수행하고,
    상기 제2이송량제어단계는,
    상기 기준스코어 이하인 상태스코어에 기초하여 정지시간을 산출하고, 상기 정지시간동안 상기 유산균펌프의 동작을 멈추어 상기 유산균포트에서 액상 유산균이 분사되지 않는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 단부케이스는,
    상기 카메라모듈, 상기 물분사포트, 상기 공기노즐, 상기 광조사부, 및 상기 유산균포트 각각이 결합되는 복수의 홀을 포함하고,
    상기 유산균포트가 결합되는 홀의 하부는 직선형의 원기둥 형태로 형성되고, 상부는 상기 하부의 외측 끝단으로부터 소정의 각도로 테이퍼진 형태로 형성되고,
    상기 유산균포트는 상기 하부의 외측 끝단을 넘지 않게 상기 하부에 결합되는, 자동적 유산균 주입이 가능한 내시경시스템.
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KR20100069192A (ko) * 2008-12-16 2010-06-24 한국전자통신연구원 캡슐형 내시경 시스템, 의료용 시스템 및 의료용 시스템의 동작방법
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