KR20080079037A - Endoscope capsule and method for controlling the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내시경 캡슐의 외형도이다.1 is an external view of an endoscope capsule according to a first embodiment of the present invention.
도 2a 및 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내시경 캡슐의 개략적 블록도이다.2A and 2B are schematic block diagrams of an endoscope capsule according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 내시경캡슐이 출력한 영상을 외부수신기가 수신하는 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating a mechanism in which an external receiver receives an image output by the endoscope capsule of FIG. 2.
도 4는 도 2의 내시경 캡슐이 인체 내에서 이동하는 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이다.4 is a conceptual diagram illustrating a mechanism in which the endoscope capsule of FIG. 2 moves within the human body.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내시경 캡슐의 하우징부의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a housing portion of an endoscope capsule according to a second embodiment of the present invention.
도 6는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 내시경 캡슐의 하우징부의 외관도이다.6 is an external view of a housing portion of an endoscope capsule according to a sixth embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 내시경 캡슐을 나타내는 개략적 블록도이다.7 is a schematic block diagram showing an endoscope capsule according to a fourth embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 내시경 캡슐의 제어 방법을 나타내는 개략적 흐름도이다.8 is a schematic flowchart illustrating a control method of an endoscope capsule according to a fourth embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10: 내시경 캡슐 30:외부수신기10: endoscope capsule 30: external receiver
100: 영상처리부 200: 통신부100: image processing unit 200: communication unit
300: 전원부 400: 하우징300: power supply unit 400: housing
500: 추진부 600: 자장감지부500: propulsion unit 600: magnetic field detection unit
본 발명은 내시경 캡슐에 관한 것으로서, 특히 생체 내 체강에 투입되었을 때 자체 이동이 가능하고 생체 외부에 있는 제어 시스템으로부터의 제어정보를 수신할 수 있는 내시경 캡슐 및 이를 제어하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an endoscope capsule, and more particularly, to an endoscope capsule capable of self-movement and receiving control information from a control system external to the living body when injected into the body cavity in vivo, and a method of controlling the same.
내시경은 본래 수술을 하거나 부검(剖檢)을 하지 않고서는 직접 병변(病變)을 볼 수 없는 장기에 대하여 기계를 삽입하여 관찰하도록 고안된 기구다. 내시경에는 직달경(直達鏡)이라 하여 1개의 통으로 되어 있어서 장기를 직접 육안으로 볼 수 있는 형, 렌즈시스템을 이용한 형, 카메라를 직접 장기에 삽입하는 형, 유리 섬유를 사용한 파이버스코프 등이 있다.Endoscopy is an instrument originally designed to insert a machine into an organ that cannot be seen directly without surgery or autopsy. The endoscope includes a straight tube, which has a single cylinder, which allows the human body to be viewed with the naked eye, a lens system, a camera inserted directly into the organ, and a fiber scope using glass fibers.
그러나, 상기 내시경은 병변을 검사하기에 가장 유용한 장비임에도 불구하고, 검사에 따르는 고통과 불쾌감 등으로 인하여 많은 환자들이 내시경 검사를 가능한 회피하려고 한다. 이에, 최근에는 상술한 단점을 보완하고 특히 소화기관 가운데 가장 긴 소장 등의 질환 진단에 이용할 목적으로 캡슐형 내시경(이하 "내시경 캡슐"이라고도 함)이 개발되었다.However, although the endoscope is the most useful equipment for examining lesions, many patients try to avoid endoscopy as much as possible due to pain and discomfort associated with the examination. In recent years, capsule endoscopes (hereinafter also referred to as "endoscope capsules") have been developed for the purpose of supplementing the above-mentioned disadvantages and in particular for use in diagnosing diseases such as the longest small intestine among digestive organs.
상기 캡슐형 내시경은 환자가 알약처럼 삼키면 위, 소장 등의 소화기관과 같은 체강(體腔) 내부로 들어가 의사가 비디오 화면이나 컴퓨터 모니터 등으로 환자의 소화 기관 내부를 직접 관찰할 수 있도록 만들어진 캡슐 형태의 초소형 내시경이다.The capsule endoscope is in the form of a capsule made when a patient swallows like a pill and enters the body cavity such as the digestive system such as the stomach and the small intestine so that the doctor can directly observe the patient's digestive system through a video screen or a computer monitor. It is a microscopic endoscope.
그러나, 종래의 캡슐형 내시경에는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the conventional capsule endoscope has the following problems.
첫째, 종래의 캡슐형 내시경은 소화기관의 소화속도에 따라, 즉 장 운동에 전적으로 의존하여 움직이므로, 캡슐형 내시경의 이동을 오퍼레이터가 제어할 수 없다는 문제점이 있다.First, since the conventional capsule endoscope moves according to the digestion speed of the digestive organs, that is, depends entirely on intestinal movement, there is a problem that the operator cannot control the movement of the capsule endoscope.
둘째, 종래의 캡슐형 내시경과 체외 수신기 사이에는 소화기관 내부의 관측 자료(예컨대, 소화기관 내부 영상)를 상기 체외 수신기로 송신하기 위한 통신채널만 구비되어 있고 그 반대로의 통신채널은 구비되어 있지 않다. 따라서, 상기 종래의 캡슐형 내시경은 일단 환자의 체내로 투입되고나면 오퍼레이터가 체내의 상기 캡슐형 내시경 작동을 제어하기가 불가능하다는 문제점이 있다.Second, between the conventional capsule endoscope and the extracorporeal receiver, only a communication channel for transmitting observation data (for example, an image of the digestive organ) inside the digestive tract is provided to the extracorporeal receiver, and vice versa. . Therefore, the conventional capsule endoscope has a problem that it is impossible for the operator to control the operation of the capsule endoscope in the body once it is put into the body of the patient.
이에 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 제안되는 것으로서, 체내에서의 캡슐형 내시경의 움직임뿐만 아니라 그 기능 작동까지도 오퍼레이터가 체외에서 제어할 수 있도록 하는 내시경 캡슐 및 이를 제어하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention is proposed to solve the above problems, to provide an endoscope capsule and a method for controlling the same so that the operator can control the movement of the capsule endoscope in the body as well as its function in vitro. The purpose.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 생체 내 체강 상태를 검출하기 위한 내시경 캡슐에 관한것으로, 체강 내의 영상을 촬영하여 신호처리하는 영상처리부, 상기 영상처리부에 전원을 공급하기 위한 전원부, 상기 영상처리부 및 전원부를 둘러싸는 하우징부, 및 상기 하우징부의 일단에 형성되고, 상기 캡슐에 추진력을 제공하기 위해 외부 자장의 변화에 따라 회전하는 프로펠러를 구비하는 추진부를 포함하는 내시경 캡슐을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention relates to an endoscope capsule for detecting the body cavity state in vivo, an image processing unit for taking a signal processing by taking an image in the body cavity, a power supply unit for supplying power to the image processing unit, the image processing unit And a protruding portion formed at one end of the housing portion surrounding the power supply portion, and a propeller formed at one end of the housing portion and rotating in response to a change in an external magnetic field to provide a driving force to the capsule.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 생체 내 체강 상태를 검출하기 위한 내시경 캡슐에 관한 것으로, 체강 내의 영상을 촬영하여 신호처리하는 영상처리부, 상기 영상처리부에 전원을 공급하기 위한 전원부, 및 상기 내시경 캡슐이 상기 체강 내에 위치할 때, 상기 캡슐 외부의 자장의 변화를 감지하여 상기 내시경 캡슐의 동작을 제어하는 자장감지부를 포함하는 내시경 캡슐을 제공한다.In addition, the present invention relates to an endoscope capsule for detecting the body cavity state in vivo, to achieve the above object, an image processing unit for photographing and processing an image in the body cavity, a power supply unit for supplying power to the image processing unit, and When the endoscope capsule is located in the body cavity, it provides an endoscope capsule including a magnetic field sensing unit for detecting a change in the magnetic field outside the capsule to control the operation of the endoscope capsule.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 생체 내 체강 상태를 검출하기 위한 내시경 캡슐의 제어 방법에 관한 것으로, 체강 내의 영상을 촬영하여 신호처리하는 영상처리단계, 상기 내시경 캡슐 외부의 자장의 변화를 감지하는 자장감지단계, 및 상기 외부 자장의 변화에 따라 상기 영상처리단계를 제어하는 제어단계를 포함하는 내시경 캡슐의 제어 방법을 제공한다.In addition, the present invention relates to a control method of an endoscope capsule for detecting a body cavity state in vivo, an image processing step of taking a signal processing by taking an image in the body cavity, the change of the magnetic field outside the endoscope capsule It provides a control method of the endoscope capsule comprising a magnetic field sensing step of detecting a, and a control step of controlling the image processing step in accordance with the change of the external magnetic field.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 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 원칙 에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents.
제 1 First 실시예Example
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내시경 캡슐에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내시경 캡슐의 외형도이고, 도 2a 및 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 내시경 캡슐의 개략적 블록도이다.1 and 2, an endoscope capsule according to a first embodiment of the present invention will be described. 1 is an external view of an endoscope capsule according to a first embodiment of the present invention, Figures 2a and 2b is a schematic block diagram of the endoscope capsule according to the first embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 상기 내시경 캡슐(10)은 바람직하게는 영상처리부(100), 통신부(200), 전원부(300), 하우징부(400), 및 추진부(500)를 포함하여 구성된다. As shown in FIGS. 1 and 2A and 2B, the
물론, 본 발명에 따른 내시경에는 필요에 따라 전술한 구성요소 이외의 것(예를 들면, 음향수신처리부 등)이 포함되어 구성될 수 있을 것이나, 상기 전술한 구성요소 이외의 것은 본 발명에 직접적 연관이 있는 것은 아니므로 설명의 간명함을 위해 이에 대한 자세한 설명은 이하 생략된다. 한편, 상기 구성요소들은 실제 응용에서 구현될 때 필요에 따라 2 이상의 구성요소가 하나의 구성요소로 합쳐져서 구성되거나, 하나의 구성요소가 2 이상의 구성요소로 세분되어 구성될 수 있음을 유념해야 한다. 이는 이후의 실시예에서도 마찬가지이다.Of course, the endoscope according to the present invention may be configured to include other than the above-described components (for example, sound receiving processing unit, etc.), if necessary, anything other than the above-described components are directly related to the present invention. Since it is not there, for the sake of simplicity, a detailed description thereof will be omitted below. On the other hand, it should be noted that the components may be configured by combining two or more components into one component, or one component may be subdivided into two or more components as necessary when implemented in actual applications. The same is true in the following embodiments.
이하, 상기 내시경 캡슐(10)의 각 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다. Hereinafter, each component of the
상기 영상처리부(100)는 상기 내시경 캡슐(10)이 환자의 체강 내로 투입될 때 상기 체강 내의 영상을 촬영하는 역할을 한다. 바람직하게는 상기 영상처리부(10)는 상기 촬영된 영상을, 체외에 위치하는 외부 수신기(미도시)로 전송하기 용이하도록 상기 영상을 신호처리한다.The
상기 통신부(200)는 상기 촬영된 영상을 상기 외부 수신기(도 3의 30)로 전송하는 역할을 한다. 상기 통신부(200)는 무선 RF 통신을 상기 촬영된 영상을 전송하도록 구성될 수도 있다. 그러나, 본 실시예에서 상기 통신부(200)는 바람직하게는 상기 하우징부(400)의 외면에 형성되는 전극(230 및 270)을 구비하여, 상기 촬영된 영상 정보를 상기 전극(230 및 270)을 통해 생체 전류를 유발함으로써 생체를 매개체로 하여 출력한다.The
상기 통신부(200)로부터 전류로써 출력된 영상을 수신하는 메커니즘에 대해 도 3을 더욱 참조하여 살펴본다. 도 3은 도 2의 내시경캡슐이 출력한 영상을 외부수신기가 수신하는 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이다. 도 3에는 상기 전류로 인한 등전위면이 점선으로 표시되어 있다. A mechanism for receiving an image output as a current from the
도 3에 도시된 바와 같이, 인체 외부에는 복수 개의 감지센서들(31, 33, 35, 37)이 부착되어 있고, 상기 감지센서들은 외부수신기(30)로 연결되어 있다. 상기 감지센서들은 8개 이상인 것이 바람직하다. 상기 내시경 캡슐(10)이 촬영한 영상을 전류로써 출력을 하면 상기 전류는 상기 감지센서들에서 감지되어 상기 외부수신기(30)로 전달된다. 그러면, 상기 외부수신기(30)는 상기 전류를 분석하여 상기 내시경 캡슐에서 촬영된 영상을 복원한다. 또한, 상기 외부수신기(30)는 상기 전류로 인한 상기 각 감지센서들에서의 전위차를 비교분석하면 상기 인체 내부에서의 상기 외부수신기(30)의 위치, 지향각, 및 이동 방향을 파악할 수도 있다.As shown in FIG. 3, a plurality of
한편, 상기 전원부(300)는 상기 영상처리부(100) 및 상기 통신부(200)에 전원을 공급한다. 상기 전원부(300)로부터의 전원은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 통신부(200)를 통해 상기 영상처리부(100)으로 공급되도록 구성될 수도 있고, 또는 별도의 전원 공급 라인을 통해 직접 상기 영상처리부(100)로 공급되도록 구성될 수도 있다. 상기 전원부(300)는 단순히 배터리로서 구현될 수도 있고, 또는 무선전력송수신장치와 같은 것으로서 구현될 수도 있다.On the other hand, the
상기 하우징부(400)는 상기 내시경 캡슐(10)의 외곽을 형성한다.상기 내시경 캡슐(10)의 외곽에는 상기 전류 출력을 위한 전극(230 및 270)이 형성되어 있다. 상기 하우징부(400)의 일단은 상기 영상 촬영을 위해 투명 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The
그리고, 상기 추진부(500)는 상기 하우징부(400)의 타단에 형성되는 것이 바람직하다. 상기 추진부(500)는 바람직하게는 프로펠러를 포함하여 구성되며, 상기 프로펠러는 적어도 두 개의 블레이드(530) 및 상기 회전축(570)을 포함하여 구성된다. 상기 블레이드(530) 및 상기 회전축(570) 중 적어도 하나는 자석으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 회전축은 도 2b에 도시된 바와 같이 자석으로 구성되는 원판(577)을 포함하여 구성될 수도 있다. 상기 블레이드 대신에 회전축을 자석으로 구성하거나 상기 회전축에 자석 원판을 부가하는 이유는, 현재 상용화된 자석을 구성하는 물질(예를 들면, 네오디늄)은 경도가 강하여 블레이드로 가공하기가 쉽지 않기 때문이다.In addition, the pushing
이와 같이 구성된 상기 내시경 캡슐이 인체 내에서 이동하는 메커니즘에 대해 도 4를 더욱 참조하여 살펴본다. 도 4는 도 2의 내시경 캡슐이 인체 내에서 이동하는 메커니즘을 설명하기 위한 개념도이다. 도 4에서는 상기 외부 수신기(30) 및 이를 위한 감지센서들(31, 33, 35, 37)의 도시가 생략되었다.The mechanism for moving the endoscope capsule configured as described above will be described with reference to FIG. 4. 4 is a conceptual diagram illustrating a mechanism in which the endoscope capsule of FIG. 2 moves within the human body. In FIG. 4, the
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 내시경 캡슐(10)이 투입된 인체가 자장발생기(50) 내에 배치된다. As shown in FIG. 4, the human body into which the
상기 자장발생기(50)는 3차원적으로 어느 방향으로도 자장을 형성할 수 있는 장치로서, 이는 현재 여러 산업분야 특히 의료분야에서 많이 사용되고 있는 장치이기 때문에 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 상기 자장발생기(50)에 대한 설명은 본 명세서의 간명함을 위해 생략하도록 하겠다.The
상기 내시경 캡슐(10)의 위치, 지향각 및 이동 방향은 상기 외부수신기(20)를 통해 알 수 있으므로, 오퍼레이터는 상기 내시경 캡슐(10)이 이동하기를 원하는 방향으로 이동할 수 있도록 상기 자장발생기(50)를 통해 상기 내시경 캡슐(10) 주위로 자장을 변화시킨다. 상기 자장의 변화에 따라 자화된 프로펠러 혹은 자화된 회전축 혹은 회전축에 포함할 수 있는 자화된 원판은 외부 자력의 변화 방향으로 움직인다. 그러면, 상기 내시경 캡슐(10)의 프로펠러는 상기 자장의 변화에 따라 회전하게 되고, 이는 상기 내시경 캡슐(10)에 추진력을 제공하게 된다. 따라서, 오퍼레이터는 인체 내에 있는 상기 내시경 캡슐(10)을 앞 또는 뒤로 이동시킬 수 있다. 상기 내시경 캡슐(10)의 이동의 용이함을 위해 상기 체강은 인체 내 수분 흡수 를 막는 첨가물이 포함된 물과 같은 액체로 채워지는 것이 바람직하다. Since the position, orientation angle, and direction of movement of the
그런데, 만약 상기 내시경 캡슐(10) 중에서 상기 프로펠러 이외의 부분이 강자성체 또는 상자성체로 되어 있다면, 상기 프로펠러와 그 외의 상기 내시경 캡슐 부분과의 자성에 의한 인력으로 인해, 외부 자장 변화에 따라 상기 프로펠러가 잘 회전하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 내시경 캡슐(10) 중에서 상기 프로펠러 이외의 부분, 특히 전원부(300)는 반자성체로 구성되는 것이 바람직하다.By the way, if the portion of the
제 2 2nd 실시예Example
전술한 제 1 실시예에서 상기 프로펠러가 외부 자장의 변화에 따라 회전하는 경우, 상기 회전추(570)의 회전 마찰력이 상기 하우징부(400)에 전해져서, 상기 내시경 캡슐(10) 전체가 회전할 수도 있다. 상기 내시경 캡슐이 회전하면서 영상을 촬영하면, 상기 외부수신기(30)에서 수신되어 복원되는 영상으로부터 상하좌우를 구분하기는 사실상 불가능하기 때문에, 오퍼레이터가 상기 영상을 정확히 판단하는데 어려움을 초래한다. In the above-described first embodiment, when the propeller rotates according to the change of the external magnetic field, the rotation friction force of the
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 상기 내시경 캡슐에는 상기 내시경 캡슐의 회전을 억제하는 회전억제부가 구비될 필요가 있다. In order to solve such a problem, the endoscope capsule needs to be provided with a rotation suppressing unit for suppressing rotation of the endoscope capsule.
제 2 실시예 및 후술되는 제 3 실시예에서는 상기 내시경 캡슐에서 어떠한 구성을 추가할 때 상기 추가된 구성이 상기 회전억제부 역할을 할 수 있는지에 대해 살펴본다.In the second embodiment and the third embodiment to be described below, a description will be made as to whether the added configuration can serve as the rotation suppressing unit when adding a configuration in the endoscope capsule.
제 2 실시예에서는 상기 내시경 캡슐의 무게 분포(또는 부력 분포)가 다르도록 하여, 상기 내시경 캡슐이 용액으로 채워진 체강 내에 투입되었을 때 상기 내시 경 캡슐의 일부분이 추 역할을 하여 상기 프로펠러의 회전에도 불구하고 상기 내시경 캡슐의 회전이 방지될 수 있도록 한다.In the second embodiment, the weight distribution (or buoyancy distribution) of the endoscope capsule is different, so that when the endoscope capsule is put into the body cavity filled with the solution, a portion of the endoscope capsule acts as a weight, and the propeller rotates despite the rotation of the propeller. And the rotation of the endoscope capsule can be prevented.
상기 내시경 캡슐의 무게 분포가 다르도록 하는 것에 대해서는 여러 방안들이 마련될 수 있을 것이나, 본 발명의 제 2 실시예에서는 이들 방안 중 한 방안에 대해 소개한다.Various methods may be provided for different weight distribution of the endoscope capsule, but the second embodiment of the present invention introduces one of these methods.
도 5를 참조하여, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내시경 캡슐에 대해 구체적으로 설명한다. 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내시경 캡슐의 하우징부의 단면도이다. 특히, 도 5의 (5-1)은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내시경 캡슐의 하우징부의 종단면도이고, 도 5의 (5-2)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 내시경 캡슐의 하우징부의 횡단면도이다.5, an endoscope capsule according to a second embodiment of the present invention will be described in detail. 5 is a cross-sectional view of a housing portion of an endoscope capsule according to a second embodiment of the present invention. In particular, Figure 5-1 is a longitudinal sectional view of the housing portion of the endoscope capsule according to the second embodiment of the present invention, Figure 5-2 is a view of the endoscope capsule according to the second embodiment of the present invention It is a cross-sectional view of a housing part.
도 5의 (5-1) 및 (5-2)에 도시된 바와 같이, 상기 내시경 캡슐(10)의 하우징부(400)의 하부에는 상기 내시경 캡슐의 평균 밀도보다 더 무거운 밀도의 물질(410)이 배치되어 있다. 즉, 상기 내시경 캡슐의 하부가 상부보다 무겁도록 구성되어 있다. 따라서, 상기 내시경 캡슐(10)이 용액으로 채워진 체강 내로 투입될 때 상기 하부가 추 역할을 하여 상기 내시경 캡슐의 회전을 방지한다. 따라서, 상기 내시경 캡슐의 하부가 상기 내시경 캡슐의 회전억제부 역할을 한다.As shown in (5-1) and (5-2) of Figure 5, the lower portion of the
제 3 3rd 실시예Example
도 6을 참조하여, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 내시경 캡슐에 대해 설명한다. 도 6는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 내시경 캡슐의 하우징부의 외관도이다.Referring to FIG. 6, an endoscope capsule according to a third embodiment of the present invention will be described. 6 is an external view of a housing portion of an endoscope capsule according to a sixth embodiment of the present invention.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 내시경 캡슐(10)의 하우징부의 외면에는, 상 기 내시경 캡슐이 용액으로 채워진 체강 내를 이동할 때 상기 하우징부 외면 상에서의 상기 용액의 흐름 변화로 인한 유동 저항이 발생되어, 상기 프로펠러의 회전 방향과는 다른 방향의 회전력이 발생되도록 하는 회전억제부(470)가 형성되어 있다. 도 6에서는 상기 회전억제부(470)로서 상기 하우징 외면에 일정 형태의 홈이 형성되어 있으나, 본 실시예에서의 회전억제부(470)는 여기에 한정되지 않고, 상기 용액의 흐름의 변화를 유도할 수 있다면 어떠한 형태(예를 들면, 지느러미 형태)라도 상관없음을 유념해야 한다.On the outer surface of the housing portion of the
도 6의 회전억제부(470)에 대해 이하 좀 더 구체적으로 살펴본다.The
상기 내시경 캡슐(10)의 프로펠러가 A 방향으로 회전한다고 가정하자. 그러면, 상기 내시경 캡슐(10) 전체는 앞으로 전진함과 동시에, 상기 프로펠러의 회전 마찰력으로 인해 A 방향으로 회전하려는 회전력을 가질 것이다.Assume that the propeller of the
한편, 상기 용액의 상기 회전억제부(470)로 인한 흐름 변화는, 도 6에 도시된 바와 같이, 물론 c1, c2, 및 c3 방향으로 상기 회전억제부(470)에 힘을 가하여 상기 내시경 캡슐의 전진을 방해하는 측면도 있긴 하지만, 한편으로는 b1, b2, 및 b3 방향으로 상기 회전억제부(470)에 힘을 가하여 상기 내시경 캡슐에 상기 A 방향과는 반대 방향인 B 방향으로 회전력이 가해지도록 한다.On the other hand, the flow change due to the
따라서, 상기 회전억제부(470)로 인한 B방향의 회전력은 상기 내시경 캡슐(10)이 용액으로 채워진 체강 내를 전진할 때 상기 프로펠러의 회전마찰력에 기인하는 A 방향의 회전을 방지하는 역할을 한다.Therefore, the rotational force in the B direction due to the
제 4 4th 실시예Example
제 1 내지 제 3 실시예에서는 상기 프로펠러가 상기 내시경 캡슐의 체강 내에서의 이동을 위한 추진부로서 사용되었다. 그러나, 상기 프로펠러는 오퍼레이터로부터 소정명령을 수신하는 역할로도 사용될 수 있는데, 이에 대해 도 7 및 도 8을 참조하면서 제 4 실시예를 통해 살펴보도록 하겠다.In the first to third embodiments, the propeller was used as a propulsion part for movement in the body cavity of the endoscope capsule. However, the propeller may also be used to receive a predetermined command from the operator, which will be described with reference to the fourth embodiment with reference to FIGS. 7 and 8.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 내시경 캡슐을 나타내는 개략적 블록도이고, 도 8은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 내시경 캡슐의 제어 방법을 나타내는 개략적 흐름도이다.7 is a schematic block diagram illustrating an endoscope capsule according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a schematic flowchart illustrating a control method of an endoscope capsule according to a fourth embodiment of the present invention.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 내시경 캡슐은 영상처리부(100), 통신부(200), 전원부(300), 하우징부(400), 및 자장감지부(600)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 7, the endoscope capsule includes an
상기 영상처리부(100), 상기 통신부(200), 상기 전원부(300), 및 상기 하우징부(400)에 대해서는 이미 전술한 제 1 실시예를 통해 설명되었으므로, 이들에 대한 설명은 본 명세서의 간명함을 위해 생략하도록 하겠다.Since the
상기 자장감지부(600)는 캡슐 외부의 자장의 변화를 감지하여, 상기 영상처리부(100), 상기 통신부(200), 및 상기 전원부(300) 중 적어도 하나를 제어하는 역할을 한다.The magnetic
좀더 구체적으로 살펴보면, 상기 자장감지부(600)는 회전체(630) 및 회전센서부(670)를 포함하여 구성된다.In more detail, the magnetic
상기 회전체(630)는 도 7에서는 제 1 실시예에서 전술한 프로펠러로 구성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 외부의 자장 변화에 따라 회전할 수 있는 장치라면 어느 것이라도 상관없다. 또한, 상기 회전체(630)은 상기 하우징부(400)의 어느 곳에 위치하여도 상관없다. 상기 내시경 캡슐(10) 중에서 상기 프로펠러 이외의 부분, 특히 전원부(300)는 상기 회전체(630)의 회전을 용이하도록 하기 위해 반자성체로 구성되는 것이 바람직하다. 이에 대해서는 이미 전술되었으므로 자세한 설명은 생략한다.The
그리고, 상기 회전센서부(670)는 상기 회전체(630)의 회전의 방향 및 횟수 중 적어도 하나(이는 상기 방향 및 횟수 중 적어도 하나의 규칙성을 포함하는 개념일 수도 있음; 이하 같음)을 감지하여 상기 감지된 회전의 방향 및 횟수 중 적어도 하나를 오퍼레이터로부터 소정명령으로 인식하고, 상기 소정명령에 따라 상기 영상처리부(100), 상기 통신부(200), 및 상기 전원부(300) 중 적어도 하나를 제어하거나 생체조직 채취(Biopsy) 혹은 약물 전달기능(Drug Delivery) 기능을 제어할 수 있다.In addition, the
다시 정리하면, 상기 내시경 캡슐이 인체의 체강 내에 투입되어 체강 내의 영상을 촬영하는 도중에[S81], 오퍼레이터가 상기 내시경 캡슐의 제어를 위해 제 1 실시예에서 전술한 자장발생기(50)을 통해 자장을 변화시킨다.In other words, while the endoscope capsule is inserted into the body cavity of the human body to take an image in the body cavity [S81], the operator generates a magnetic field through the
그러면, 상기 내시경 캡슐은 상기 자장 변화를 감지하여[S83], 이를 오퍼레이터로부터의 소정 명령으로 인식하고 영상촬영의 동작(예를 들면, 내시경 캡슐 온/오프, 영상촬영 중단, 영상촬영 개시, 영상촬영빈도 조절 등)을 제어한다[S85]. 즉, 이는 인체 외부로부터 상기 내시경 캡슐로의 통신채널 역할을 한다고 볼 수 있다.Then, the endoscope capsule senses the change in the magnetic field [S83], and recognizes it as a predetermined command from the operator to perform the operation of image capturing (for example, endoscope capsule on / off, image recording stop, image recording start, image recording Frequency control, etc.) [S85]. That is, it can be seen that it serves as a communication channel from the outside of the human body to the endoscope capsule.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. It is apparent to those skilled in the art that the present invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential features of the present invention.
이상에서는 상기 내시경 캡슐이 전류로서 촬영된 영상을 외부로 송출하고, 상기 외부 수신기는 상기 전류로 인한 각 감지센서들에서의 전위차를 이용하여 상기 내시경 캡슐의 위치 및 방향을 파악하는 것이 설명되었다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 내시경 캡슐이 무선 RF 신호로써 촬영된 영상을 외부로 송출하고, 상기 외부 수신기는 상기 RF신호의 강도를 측정하여 상기 내시경 캡슐의 위치를 파악하도록 구성될 수도 있다.In the above, it has been described that the endoscope capsule transmits an image photographed as a current to the outside, and the external receiver grasps the position and direction of the endoscope capsule by using a potential difference in each of the sensing sensors due to the current. However, the present invention is not limited thereto, and the endoscope capsule may transmit an image photographed as a wireless RF signal to the outside, and the external receiver may be configured to determine the position of the endoscope capsule by measuring the strength of the RF signal. have.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.Accordingly, the above detailed description should not be construed as limiting in all aspects and should be considered as illustrative. The scope of the invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the invention are included in the scope of the invention.
본 발명에 따른 내시경 캡슐 및 이를 제어하는 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.According to the endoscope capsule and the method for controlling the same according to the present invention has the following effects.
첫째, 본 발명에 의하면, 내시경 캡슐의 이동을 오퍼레이터가 용이하게 제어할 수 있으므로, 의료진이 특히 원하는 체강 내의 부분으로 상기 내시경 캡슐을 이동시켜서 그 부분의 영상을 용이하게 충분히 확보할 수 있다는 장점이 있다.First, according to the present invention, since the operator can easily control the movement of the endoscope capsule, there is an advantage that the medical staff can easily sufficiently secure the image of the part by moving the endoscope capsule to a part in the desired body cavity. .
둘째, 본 발명에 의하면, 오퍼레이터가 내시경 캡슐의 예컨대 내시경 캡슐 온/오프, 영상촬영 중단, 영상촬영 개시, 영상촬영빈도 조절 등과 같은 여러 동작을 필요에 따라 용이하게 제어할 수 있고, 생체조직 채취 혹은 약물전달 기능을 제 어할 수 있다는 장점이 있다.Secondly, according to the present invention, an operator can easily control various operations such as endoscope capsule on / off, image recording stop, image recording start, image frequency control, etc. of the endoscope capsule as necessary, It has the advantage of controlling drug delivery.
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