KR20080060079A - 메모리 내장형 캡슐 내시경 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 메모리 내장형 캡슐 내시경에 관한 것으로, 보다 자세하게는 무선통신을 위한 송신부를 없애고, 플래시메모리를 캡슐 내시경에 구비함으로써 캡슐 내시경의 전력소모를 줄이고, 수신기를 사용하지 않아도 됨으로써 사용상 편리성을 향상시키기 위한 메모리 내장형 캡슐 내시경에 관한 것이다.
본 발명의 메모리 내장형 캡슐 내시경은 캡슐 내시경에 있어서, 체내의 소정 지점을 비추는 적어도 하나 이상의 조명부; 상기 조명부가 비추는 소정 지점의 영상정보를 획득하기 위한 적어도 하나 이상의 영상센서부; 상기 영상센서부를 제어하고, 획득한 상기 영상정보에 해당하는 데이터를 압축하기 위한 신호처리부; 압축한 상기 데이터를 상기 캡슐 내시경이 체외로 배출될 때까지 누적하여 저장하기 위한 저장부; 상기 신호처리부 및 저장부를 제어하기 위한 제어부; 및 상기 캡슐 내시경에 구동 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 포함한다.
내시경, 캡슐, 플래시메모리, 영상센서
Description
도 1은 종래의 캡슐 내시경을 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 메모리 내장형 캡슐 내시경의 일실시예를 나타내는 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 메모리 내장형 캡슐 내시경의 일실시예를 나타내는 블럭도,
도 4는 본 발명에 따른 메모리 내장형 캡슐 내시경의 다른 실시예를 나타내는 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200: 캡슐 내시경 210: 조명부
220: 영상센서부 230: 신호처리부(ISP)
240: 제어부 250: 저장부
260: 전원공급부 270: 유선통신부
280: 환경정보센서부 290: 신호처리부(SSP)
본 발명은 메모리 내장형 캡슐 내시경에 관한 것으로, 보다 자세하게는 무선통신을 위한 송신부를 없애고, 플래시메모리를 캡슐 내시경에 구비함으로써 캡슐 내시경의 전력소모를 줄이고, 수신기를 사용하지 않아도 됨으로써 사용상 편리성을 향상시키기 위한 메모리 내장형 캡슐 내시경에 관한 것이다.
도 1은 종래의 캡슐 내시경을 나타내는 구성도이다. 도 1을 참조하면, 종래의 캡슐 내시경은 초소형 카메라(130), LED 조명(140), 제어기, 안테나(100), 무선송신기(110), 각종 센서, 및 배터리(120) 등으로 구성된다. 이렇게 구성된 캡슐 내시경은 체내의 소화기관을 촬영하거나 온도, 압력 등의 정보를 수집한다.
수집된 정보는 무선송신기(110) 및 안테나(100)를 통해 환자가 체외에 휴대하는 정보수신기 또는 정보기록기 등으로 송출되어 저장된다. 그 후 저장된 데이터는 디스플레이 및 분석 장치를 통해 디스플레이되고 분석된다.
여기서, 획득된 이미지 또는 데이터는 체외의 정보수신기로 전송되는데, 이때 캡슐 내시경은 이미지의 무선전송을 위해 많은 전력을 소모하게 되고, 이렇게 많은 전력을 소모하게 되면 소장을 지나 대장까지 영상을 촬영하기 어렵게 되는 문제점이 있다.
이에 전력소모를 최소화하기 위한 하나의 방안으로 무선송신기(110)의 출력 레벨을 낮추어야 하며, 이를 위해서는 캡슐 내시경과 체외의 정보수신기간 거리를 최소화하여야 한다.
따라서, 기존의 캡슐 내시경을 이용한 체내의 정보수집장치는 환자가 캡슐 내시경을 삼키고, 환자는 체내의 캡슐 내시경로부터 체내 정보를 수신하기 위한 정보수신기를 복부에 착용하고 다녀야 하는 불편함이 있었다.
따라서, 본 발명은 무선전송을 위한 안테나 및 전송부의 구비없이 체내의 정보를 수집할 수 있는 메모리 내장형 캡슐 내시경을 제공함에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 전력소모를 최소화할 수 있는 메모리 내장형 캡슐 내시경을 제공함에 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 정보수신기를 사용하지 않는 사용자 편의성을 향상시킨 메모리 내장형 캡슐 내시경을 제공함에 또 다른 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 캡슐 내시경에 있어서, 체내의 소정 지점을 비추는 적어도 하나 이상의 조명부; 상기 조명부가 비추는 소정 지점의 영상정보를 획득하기 위한 적어도 하나 이상의 영상센서부; 상기 영상센서부를 제어하고, 획득한 상기 영상정보에 해당하는 데이터를 압축하기 위한 신호처리부; 압축한 상기 데이터를 상기 캡슐 내시경이 체외로 배출될 때까지 누적하여 저장하기 위한 저장부; 상 기 신호처리부 및 저장부를 제어하기 위한 제어부; 및 상기 캡슐 내시경에 구동 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 포함하는 메모리 내장형 캡슐 내시경에 의해 달성된다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 메모리 내장 캡슐 내시경의 일실시예를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 메모리 내장 캡슐 내시경의 일실시예를 나타내는 블럭도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 메모리 내장 캡슐 내시경(200)은 조명부(210), 영상센서부(220), 신호처리부(230), 저장부(250), 제어부(240) 및 전원공급부(260)를 포함한다.
조명부(210)는 캡슐 내시경(200)이 체내를 경유하면서 체내의 영상을 획득할 때 획득할 지점을 비추어 주는 역할을 하며, 조명부(210)의 조명소자는 두 개 또는 세 개 등 적어도 하나 이상의 LED(Light Emitting Diode)를 구비함 바람직하다.
영상센서부(220)는 조명부(210)가 비추는 체내의 소정 지점의 영상을 캡쳐하는 역할을 하며, 영상센서부(220)의 영상센서는 CCD나 CMOS 이미지 센서를 적어도 하나 이상 구비함이 바람직하다.
영상센서부(220)는 신호처리부(230)를 통해 제어되며, 신호처리부(230)는 영상센서부(220)가 획득하여 출력하는 영상정보에 해당하는 데이터를 압축하여 출력한다. 이때 영상센서부(220)에서 획득된 영상정보인 이미지는 비트맵으로서 상기 압축은 상기 비트맵을 JPEG으로 압축함이 바람직하다. 또한, 여기서 신호처리부(230)는 이미지신호처리부(ISP, Image Signal Processor)임이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 캡슐 내시경은 물론 기존 캡슐 내시경들은 일반적으로 체내를 통과하여 체외로 배출될 때까지 생리적으로 약 24시간이 걸린다. 이에 본 발명의 캡슐 내시경은 기존의 캡슐 내시경들과 같이 체내의 영상정보를 획득할 때마다 외부로 송출하는 것이 아니라, 캡슐 내시경이 체외로 배출될 때까지인 약 24시간 동안의 체내 영상정보를 확보한 후, 캡슐 내시경이 체외로 배출되면 배출된 캡슐 내시경이 확보한 영상정보를 판독한다.
따라서, 본 발명에 따른 캡슐 내시경은 24시간동안 체내의 영상정보를 확보하기 위한 만큼의 저장공간을 필요로 한다. 이에 본 발명에 따른 캡슐 내시경은 고용량의 플래시메모리를 저장부(250)에 구비한다.
또한, 저장부(250)는 신호처리부(230)를 통해 압축한 영상정보 데이터를 캡슐 내시경이 체외로 배출될 때까지 누적 저장한다. 압축되지 않은 정보를 저장하게 되면, 같은 용량의 저장부에 많은 영상정보를 확보할 수 없어 저장된 영상정보를 통한 체내 상태 검진시 정밀한 판독이 어렵기 때문이다.
예를 들어, 해상도가 320×320인 영상센서부(220)를 통해 획득한 영상정보를 24비트 비트맵 이미지로 저장할 경우, 한 화면의 데이터용량은 302KByte가 된다. 즉, 24비트 비트맵이고, 초당 2 프레임의 영상정보 데이터를 24시간 동안 획득할 경우 총 52.185GByte의 저장공간이 필요하게 된다.
그러나, 비트맵을 JPEG으로 압출할 경우, 상기와 같은 320×320 JPEG 이미지의 데이터용량은 압축율이 1/10일 때 약 30KByte가 된다. 상기와 같이 24시간 동안의 체내 영상정보를 저장할 경우 저장되는 영상정보 데이터용량은 5.1GByte (30KByte×2회/초×24시간×3600초/시간=5.1GByte)가 된다.
따라서, 약 5GByte용량의 플래시메모리 칩 하나를 저장부(250)에 구비함으로써 캡슐 내시경(200)이 체외로 배출될 때까지의 체내 영상정보를 확보할 수 있으므로, 기존 캡슐 내시경들과 같이 별도의 정보 송수신부를 구비하지 않고도 일상 생활을 할 수 있게 된다.
제어부(MCU, 240))는 영상센서부(220)를 통해 체내의 영상정보를 확보하기 위해 신호처리부(230)를 제어하고, 신호처리부(230)에서 압축되어 출력되는 영상정보 데이터를 저장부(250)의 플래시메모리에 저장되도록 제어한다.
이렇게 체내를 경유하면서 체내의 영상정보들을 확보한 캡슐 내시경(200)이 체외로 배출되면, 확보된 영상정보를 검출하여야 한다.
이때 캡슐 내시경(200)을 분리하여 캡슐 내시경(200) 내에 위치하는 저장 부(250)의 플래시메모리를 확보한 후, 플래시메모리를 리드(read)할 수 있는 리드단말기를 통해 플래시메모리에 저장되어 있는 영상정보들을 검출하여 이를 판독할 수 있다.
또한, 캡슐 내시경(200)에 구비된 유선통신부(270)를 통해 플래시메모리에 저장된 영상정보를 검출할 수 있다. 유선통신부(270)는 유선통신을 지원할 수 있는 커넥터를 구비하는 것으로, 체외로 배출된 캡슐 내시경(200)의 외부 일측에 구비된 상기 커넥터에 플래시메모리를 리드(read)할 수 있는 리드단말기와 접속할 수 있는 케이블을 연결하여 플래시메모리에 저장되어 있는 영상정보들을 검출하여 이를 판독할 수 있게 한다.
한편, 검출된 영상정보들을 화면에 표시하여 이를 판독하기 위한 단말기는 리드단말기와 통합될 수 있으며, 또한 별도로 구비될 수 있음은 자명하다.
도 4는 본 발명에 따른 메모리 내장형 캡슐 내시경의 다른 실시예를 나타내는 블럭도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 캡슐 내시경은 도 2 또는 도 3의 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경과 동일하나, 이에 더하여 체내의 환경정보를 확보할 수 있는 환경정보센서부(280)를 더 포함한다.
환경정보센서부(280)는 체내 장기들의 환경정보들을 센싱한다. 이를 위해 환경정보센서부(280)는 압력센서, 온도센서, 진동센서 및 pH센서 중 어느 하나 이상을 포함한다.
환경정보센서부(280)를 통해 획득하는 압력, 온도, 진도 및 pH정보들을 통해 캡슐 내시경이 위치하는 지점의 장기에 대한 종류를 알 수 있다. 이는 각 장기마다 고유한 온도, 압력 및 pH농도 등을 가지기 때문이다. 따라서, 환경정보센서부(280)를 통해 획득한 환경정보들을 각 장기의 고유한 정보와 비교해 봄으로써 환경정보에 해당하는 장기의 종류를 구분할 수 있다.
즉, 영상센서부(220)를 통해 획득하는 영상정보의 획득시간과 환경정보센서부(280)를 통해 획득하는 환경정보의 획득시간을 비교해 봄으로써 각 장기에 해당하는 영상정보를 보다 정확하게 확보할 수 있게 된다.
또한, 환경정보센서부(280)는 신호처리부(290)에 의해 제어되며, 획득한 환경정보들은 제어부(240)의 제어를 통해 저장부(250)에 저장된다. 이후, 캡슐 내시경(200)이 배출되면 저장된 환경정보는 캡슐 내시경의 외부 일측에 구비된 유선통신부(270)를 통해 리드단말기로 다운로드 받을 수 있다. 여기서 신호처리부(290)는 감지신호처리부(SSP, Sensor Signal Processor)임이 바람직하다.
도 2 내지 도 4와 같은 본 발명에 따른 캡슐 내시경은 전원공급부(260)를 구비하고 있으며, 이를 통해 캡슐 내시경(200)의 구동을 위한 전원을 공급받는다. 이 전원공급부(260)는 제어부(240)에 연결되어 제어부(240)를 통해 각 구성요소들에 전원을 공급할 수 있으며, 또한 각 구성요소들에 직접 연결되어 전원을 공급할 수도 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
따라서, 본 발명의 메모리 내장형 캡슐 내시경은 플래시메모리를 내장함으로써 안테나 및 정보전송부가 필요없어 캡슐 내시경의 전력소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 메모리 내장형 캡슐 내시경은 플래시메모리를 내장함으로써 별도의 정보수신기가 필요없는 사용상 편의성을 제공할 수 있는 장점이 있다.
Claims (4)
- 캡슐 내시경에 있어서,체내의 소정 지점을 비추는 적어도 하나 이상의 조명부;상기 조명부가 비추는 소정 지점의 영상정보를 획득하기 위한 적어도 하나 이상의 영상센서부;상기 영상센서부를 제어하고, 획득한 상기 영상정보에 해당하는 데이터를 압축하기 위한 신호처리부;압축한 상기 데이터를 상기 캡슐 내시경이 체외로 배출될 때까지 누적하여 저장하기 위한 저장부;상기 신호처리부 및 저장부를 제어하기 위한 제어부; 및상기 캡슐 내시경에 구동 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 포함하는 메모리 내장형 캡슐 내시경.
- 제 1항에 있어서,상기 저장부의 데이터를 판독하기 위한 외부 단말기와의 유선통신을 지원하는 유선통신부를 더 포함하는 메모리 내장형 캡슐 내시경.
- 제 2항에 있어서,상기 체내의 환경정보 수집을 위해 압력센서, 온도센서, 진동센서 및 pH센서 중 어느 하나를 구비하는 환경정보센서부를 더 포함하는 메모리 내장형 캡슐 내시경.
- 제 1항에 있어서,상기 저장부는 플래시메모리를 포함하는 메모리 내장형 캡슐 내시경.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |