KR20150106081A - 캡슐 유도 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)과 인체 통신을 행하기 위한 복수의 전극 패드(5)와, 캡슐형 내시경(2)을 유도하기 위한 자계를 발생하는 자계 발생부(15)와, 이 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출부(17)와, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전압에 기초하여 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출부(9)와, 위치 산출부(9)의 동작 타이밍을 제어하는 제어부(14)를 구비한다. 제어부(14)는, 자계 변화 검출부(17)로부터 자계의 시간 변화율을 취득하고, 이 취득한 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과한 경우, 피검체(1)에 자계 유래의 와전류가 발생하였다고 인식하여, 위치 산출부(9)를 정지시킨다.

Description

캡슐 유도 시스템{Capsule }

본 발명은, 환자 등의 인체 내부에 도입된 캡슐형 의료 장치와 인체 통신을 행함과 함께 그 캡슐형 의료 장치의 위치를 검출하여, 이 인체 내부의 캡슐형 의료 장치를 유도하는 캡슐 유도 시스템에 관한 것이다.

최근, 내시경의 분야에서는, 삼키는 타입의 캡슐형 내시경(캡슐형 의료 장치의 일례)이 등장하고 있다. 이 캡슐형 내시경에는, 촬상 기능과 무선 기능이 설치되어 있다. 캡슐형 내시경은, 관찰(검사)을 위해서 환자의 입으로부터 삼켜진 후, 인체로부터 자연 배출될 때까지의 동안, 체강 내, 예를 들면 위, 소장 등의 장기의 내부를 그 연동 운동에 따라서 이동하고, 순차적으로 촬상하는 기능을 갖는다.

그러나, 이 캡슐형 내시경은, 무선 기능에 의해 인체 밖과의 통신을 행하고 있기 때문에, 소비 전력이 커서, 동작 시간이 짧아짐과 함께, 1차 전지가 차지하는 용적이 커지게 되어, 캡슐형 내시경의 소형화ㆍ고기능화를 저해한다고 하는 문제가 있었다. 따라서, 최근, 인체를 통신 매체로 하여 인체 내(장기 내부)의 캡슐형 내시경과 인체 밖의 수신 장치와의 통신(즉 인체 통신)을 행하는 인체 통신 시스템이 등장하고 있다.

일본 공개특허 2006-513001호

전술한 종래의 캡슐 유도 시스템에서는, 피검체의 장기 내부에 도입된 캡슐형 내시경을 유도할 때에, 이 캡슐형 내시경에 대하여 인가하는 외부 회전 자계가 급격하게 경시 변화하는 경우가 있고, 이러한 외부 회전 자계의 급격한 경시 변화에 기인하여, 이 피검체의 체표면에 와전류가 발생하고, 이 발생한 와전류에 기인하는 불필요한 전압이 인체 통신용의 수신 전극쌍에 의해 검출될 우려가 있다. 이 결과, 이러한 와전류에 기인하여, 피검체 내에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출하는 것이 곤란하게 된다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 피검체 내의 캡슐형 내시경을 자기에 의해 유도할 때에 체표면에 발생한 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내에서의 캡슐형 내시경의 위치를 검출할 수 있는 캡슐 유도 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 인체 통신을 행하는 캡슐형 의료 장치를 장기 내부에 도입하는 피검체의 체표면에 배치되는 복수의 전극 패드와, 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 자계를 인가하여 상기 캡슐형 의료 장치를 유도하는 자기 유도 수단과, 상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호로부터, 상기 자계의 변화에 의해 상기 피검체에 발생한 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단과, 상기 제거 수단에 의해 상기 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호인 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 위치 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 캡슐 유도 시스템은, 피검체의 장기 내부에 도입한 캡슐형 의료 장치에 자계를 인가하여, 이 캡슐형 의료 장치를 유도함과 함께, 이 캡슐형 의료 장치와 인체 통신을 행하여 캡슐형 의료 장치로부터의 전기신호를 수신하고, 이러한 자계의 변화에 의해 피검체에 와전류가 발생한 경우, 이 와전류에 의한 신호 성분을 제거하여 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호를 추출하고, 이러한 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하도록 구성하였으므로, 피검체 내부의 캡슐형 의료 장치를 자기에 의해 유도할 때에, 피검체의 체표면 상의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호 중으로부터 자계 유래의 와전류에 의한 신호 성분을 제거할 수 있고, 이 결과, 이러한 와전류에 저해되지 않고, 피검체 내부에서의 캡슐형 의료 장치의 위치를 검출할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 유도 시스템의 캡슐형 내시경의 일 구성예를 도시하는 모식도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 유도 시스템의 자계 발생부의 일 구성예를 도시하는 모식도.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 캡슐 유도 시스템의 일 구성예를 모식적으로 도시하는 블록도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 이 실시 형태 1에 따른 캡슐 유도 시스템(10)은, 환자 등의 피검체(1)의 장기 내부에 도입되는 캡슐형 내시경(2)과, 이 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)으로부터 송신된 데이터를 수신하는 수신 장치(3)와, 이 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)을 자력에 의해 유도하는 자기 유도 장치(4)를 구비한다.

캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 장기 내부에 도입되는 캡슐형 의료 장치의 일례이며, 촬상 기능 및 인체 통신 기능을 갖는다. 구체적으로는, 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 장기 내부에 도입된 경우, 이 피검체(1)의 장기 내부를 이동하면서 피검체(1)의 체내 화상을 촬상하고, 이 촬상한 체내 화상을 피검체(1) 외부의 수신 장치(3)에 송신하는 인체 통신을 행한다.

이 경우, 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 체내 화상을 송신하기 위해서 피검체(1)에 대하여 전류를 흘려, 이 피검체(1)의 체내 혹은 체표면에 전위 분포를 형성한다. 이 결과, 캡슐형 내시경(2)은, 이 피검체(1)(즉 인체)를 통신 매체로 하여 피검체(1)의 체내 화상에 대응하는 전기 신호를 수신장치(3)에 송신한다.

이러한 캡슐형 내시경(2)은, 피검체(1)의 체내 화상을 촬상할 때마다, 수신 장치(3)와의사이에서 인체 통신을 반복하여 행하여, 피검체(1)의 체내 화상에 대응하는 전기 신호를 수신 장치(3)에 순차적으로 송신한다.

수신 장치(3)는, 피검체(1)를 통신 매체로수신 장치(3)는, 피검체(1)를 통신 매체로 하여 장기 내부의 캡슐형 내시경(2)과 인체 통신을 행하는 인체 통신 기능과, 이 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 검출하는 위치 검출 기능을 갖는다.

이와 같은 수신 장치(3)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 피검체(1)의 체표면에 배치되는 복수의 전극 패드(5)와, 이들 복수의 전극 패드(5)를 통하여 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 수신하는 수신부(6)와, 수신부(6)가 수신한 전기 신호에 대응하는 피검체(1)의 체내 화상을 생성하는 화상 처리부(7)와, 피검체(1)의 체표면에 형성된 전위분포를 취득하는 전위 분포 취득부(8)와, 피검체(1) 내부에서의 캡슐형 내시경(2)의 위치를 산출하는 위치 산출부(9)를 갖는다.

또한, 수신 장치(3)는, 각종 정보를 입력하는 입력부(11)와, 피검체(1)의 체내 화상 등의 각종 정보를 표시하는 표시부(12)와, 피검체(1)의 체내 화상군 및 캡슐형 내시경(2)의 위치 정보 등을 기억하는 기억부(13)와, 이러한 수신 장치(3)의 각 구성부를 제어하는 제어부(14)를 갖는다.

복수의 전극 패드(5)는, 피검체(1)(즉 인체)를 통신 매체로 하여 전달되는 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호를 검출하기 위한 것이다. 구체적으로는, 복수의 전극 패드(5)는, 전극쌍을 각각 갖고, 장기 내부에 캡슐형 내시경(2)을 도입하는 피검체(1)의 체표면에서의 기지의 위치에 분산 배치된다. 여기서, 피검체(1)의 체표면에 분산 배치된 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에는, 캡슐형 내시경(2)이 피검체(1)를 통신 매체로 하여 전기 신호를 송신하였을 때에 전압이 유기된다.

이 경우, 복수의 전극 패드(5)의 각각은, 이와 같이 전극쌍에 유기된 전압을 전기 신호로서 검출하고, 이 검출한 전기 신호를 수신부(6)에 송출한다. 또한, 이러한 전극 패드(5)에 의해 검출되는 전기 신호에는, 적어도 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호(즉 피검체(1) 내부의 캡슐형 내시경(2)과 수신 장치(3)와의 인체 통신에 의해 송수신되는 전기 신호)가 포함된다.

수신부(6)는, 전술한 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전기 신호를 수신한다. 구체적으로는, 수신부(6)는, 복수의 전극 패드(5)와 접속되고, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에 유기된 전압을 전기 신호로서 수신한다. 여기서, 이러한 수신부(6)가 수신하는 전기 신호에는, 적어도 캡슐형 내시경(2)으로부터의 전기 신호가 포함된다. 수신부(6)는, 복수의 전극 패드(5)에 의해 검출된 전압 중의 가장 높은 전압에 대응하는 전기 신호를 선택하고, 이 선택한 전기 신호에 대하여 복조 처리 등을 행하여, 이 전기 신호로부터 화상 신호를 복조한다. 이러한 화상 신호는, 캡슐형 내시경(2)이 촬상한 피검체(1)의 체내 화상을 포함하는 것이다. 수신부(6)는, 이와 같이 복조 처리에 의해 얻어진 화상 신호를 화상 처리부(7)에 송출한다.

또한, 수신부(6)는, 피검체(1)의 체표면 상에 배치된 복수의 전극 패드(5)[0027] 의 각 위치에서의 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 대하여 통지한다. 구체적으로는, 수신부(6)는, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 각 전기 신호를 수신하고, 수신한 각 전기 신호를 전위 분포 취득부(8)에 송출한다. 이에 의해, 수신부(6)는, 복수의 전극 패드(5)의 각각이 검출한 전기 신호의 전압값, 즉, 복수의 전극 패드(5)의 각 전극쌍에 유기된 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 대하여 통지한다. 이와 같이 하여, 수신부(6)는, 이들 복수의 전극 패드(5)의 각 위치에서의 전압값을 전위 분포 취득부(8)에 대하여 통지하는 전압 통지 처리를 달성한다.

Claims (3)

1. 인체 통신을 행하는 캡슐형 의료 장치를 장기 내부에 도입하는 피검체의 체표면에 배치되는 복수의 전극패드와,
   상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 자계를 인가하여 상기 캡슐형 의료 장치를 유도하는 자기 유도 수단과,
   상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 전기 신호로부터, 상기 자계의 변화에 의해 상기 피검체에 발생한 와전류에 의한 신호 성분을 제거하는 제거 수단과,
   상기 제거 수단에 의해 상기 와전류에 의한 신호 성분이 제거된 남은 전기 신호인 상기 캡슐형 의료 장치로부터의 전기 신호에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 위치 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서, 제1항에 있어서, 상기 제거 수단은, 상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과,
   상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 위치 산출 수단에 의한 상기 캡슐형 의료 장치의 위치 산출 처리를 정지하는 제어 수단에 의해 형성되고, 상기 와전류에 의한 신호 성분은, 상기 제어 수단이 상기 캡슐형 의료 장치의 위치 산출 처리를 정지함으로써 제거되는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,상기 제거 수단은,상기 자기 유도 수단이 상기 캡슐형 의료 장치에 대하여 인가하는 자계의 시간 변화율을 검출하는 자계 변화 검출 수단과,
   상기 와전류에 의한 신호 성분을 산출하는 와전류 산출 수단과,
   상기 복수의 전극 패드에 의해 검출된 각 전기 신호의 전압으로부터 상기 와전류에 의한 신호 성분을 감산하는 감산 처리를 행하는 감산 처리 수단과,
   상기 자계의 시간 변화율이 소정의 임계값을 초과하였는지의 여부를 판단하고, 초과한 경우, 상기 감산 처리 수단의 감산 처리를 실행시키는 제어 수단에 의해 형성되고, 상기 위치 산출 수단은, 상기 감산 처리 수단의 감산 처리에 의해 산출된 상기 캡슐형 의료장치로부터의 전기 신호의 전압에 기초하여, 상기 캡슐형 의료 장치의 위치를 산출하는 것을 특징으로 하는 캡슐 유도 시스템.

Images