KR20150111417A - Method of detecting esophagus disease using high resolution impedance manometry and apparatus thereof - Google Patents

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KR20150111417A
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Abstract

The present invention relates to a method for detecting an esophagus disease using high-resolution esophagus impedance manometry, wherein multiple impedance electrodes are arranged at set intervals along an arbitrary position interval in a lengthwise direction. Provided is a method for detecting an esophagus disease using high-resolution esophagus impedance manometry, comprising the steps of: obtaining impedance values from the multiple impedance electrodes respectively for a preset time; obtaining conductance values by inversing the obtained impedance values; obtaining a three-dimensional conductance distribution, which represents changes in conductance depending on positions and time using positions where the impedance electrodes are arranged within the arbitrary position interval, the time and the conductance values; and calculating the whole volume integral value with respect to the three-dimensional conductance distribution. According to the method for detecting an esophagus disease using high-resolution esophagus impedance manometry and an apparatus thereof, the spatiotemporal three-dimensional distribution of conductance is obtained using the inverse values of the impedance of the multiple impedance electrodes included in the high-resolution esophagus impedance manometry, and the efficiency of determining an esophagus disease is enhanced using the same.

Description

고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치{Method of detecting esophagus disease using high resolution impedance manometry and apparatus thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for detecting esophageal disease using high-resolution esophageal impedance manometry,

본 발명은 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 임피던스 전극을 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting esophageal disease using a high-resolution esophageal impedance manometry, and more particularly, to a method and an apparatus for inspecting an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry including a plurality of impedance electrodes will be.

식도 질환은 삼킴 곤란, 유연, 구토 등의 증상을 나타내므로 식도 검사에 의하여 감별할 필요가 있다. 그 중에서 삼킴 곤란 등의 증상을 일으키는 식도 운동 질환의 경우 일반적으로 널리 시행하는 상부 위 식도 내시경 검사만으로는 알기 어려운 경우가 많이 있어, 식도 내압 검사 즉, 마노메트리 검사를 통해서 알 수 있는 경우가 있다. 이러한 마노메트리 검사는 과거 70-80년대에는 5 cm 간격으로 띄엄띄엄하게 배열된 센서를 통하여 그 결과 값을 분석하는 수준이었으나, 최근 10여년 사이에 고해상도 마노메트리(high-resolution manometry)가 개발되었으며, 이는 보다 조밀하게 1 cm 간격으로 배열된 센서를 통하여 시그널을 받아 들여서 보다 풍부한 임상 정보를 통하여 진단에 도움을 받게 되었다.Esophageal disease manifests symptoms such as difficulty in swallowing, softness, and vomiting, so it is necessary to distinguish by esophageal examination. In esophageal motility disorders that cause symptoms such as difficulty in swallowing, the upper gastrointestinal endoscopy is often difficult to know only because of the widely used upper gastrointestinal endoscopy. In the past 70-80s, these manometry tests were performed at the level of 5 cm intervals. However, a high-resolution manometry was developed over the last 10 years. , Which received signals through denser sensors arranged at intervals of 1 cm, helping to diagnose them through more abundant clinical information.

과거 위식도 역류증 검사에 제한적으로 쓰이던 임피던스 검사법은 식도 내에 삼킨 식괴의 양을 간접적인 저항값을 통하여 측정할 수 있다는 점에 착안하여, 고해상도 마노메트리 카테터에서 같이 부착되어 사용되고 있다. Impedance testing, which has been used for gastroesophageal reflux in the past, has been used in conjunction with a high-resolution manometry catheter due to the ability to measure the amount of food ingested in the esophagus through indirect resistance.

이와 관련하여, 고해상도 식도 임피던스 마노메트리(high resolution impedance manometry)는, 복수의 임피던스 전극이 길이 방향에 대해 일정 간격으로 형성된 카테터를 식도 내에 삽입시키고 저항 변화에 기초한 통과물의 성질을 측정하고 이를 통해 식도 질환을 분석할 수 있다. 식도에 통과물이 많이 남아 있을수록 임피던스 값은 낮아지며 식도 질환이 있을 가능성이 높아진다. In this regard, a high resolution impedance manometry is a method of inserting a catheter in which a plurality of impedance electrodes are formed at regular intervals in the longitudinal direction into the esophagus, measuring the quality of the passage based on the resistance change, The disease can be analyzed. The greater the amount of transit in the esophagus, the lower the impedance value and the greater the likelihood of esophageal disease.

그런데, 이와 같이 고해상도 마노메트리 카테터를 활용한 임피던스 검사법은 아직까지 그 결과값의 해석에 있어 제한점이 많고, 결정적으로 정확한 양을 객관적인 숫자로 나타내주지 못하여, 임상적으로는 그 쓰임에 있어 제한이 있었다.However, the impedance test using a high-resolution manometry catheter still has limitations in the interpretation of the result, and since the definite amount of the impedance can not be expressed with an objective number, it is clinically limited in its use there was.

본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2002-0093860호(2002.12.16)에 개시되어 있다.The technology of the background of the present invention is disclosed in Korean Patent Publication No. 2002-0093860 (Dec. 16, 2002).

본 발명은 식도 질환의 판단 효율을 높일 수 있는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for inspecting esophageal disease using a high-resolution esophageal impedance manometry capable of enhancing the efficiency of judging an esophageal disease.

본 발명은, 복수의 임피던스 전극이 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격으로 배치된 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법에 있어서, 상기 복수의 임피던스 전극으로부터 각각의 임피던스 값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 단계와, 상기 획득한 임피던스 값을 역수화하여 컨덕턴스 값을 획득하는 단계와, 상기 임의 위치 구간 내에서 각 임피던스 전극이 배치된 위치, 상기 시간, 상기 컨덕턴스 값을 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 컨덕턴스의 변화를 나타내는 3차원 컨덕턴스 분포를 획득하는 단계, 및 상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 연산하는 단계를 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법을 제공한다.The present invention provides a method for inspecting an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry in which a plurality of impedance electrodes are arranged at predetermined intervals along an arbitrary positional interval in the longitudinal direction, Obtaining the conductance value by inversely converting the obtained impedance value; and calculating a position and a position of the impedance electrode using the position, the time, and the conductance value of each of the impedance electrodes in the arbitrary position section, Obtaining a three-dimensional conductance distribution representing a change in conductance with respect to time, and calculating a total volume integral value with respect to the three-dimensional conductance distribution, and providing a method for testing an esophagus disease using the high-resolution esophageal impedance manometry do.

여기서, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법은, 상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계, 및 상기 연산된 비율이 상기 임계값 이상이면 상기 식도 질환이 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, the method for examining an esophagus disease using the high-resolution esophageal impedance manometry may include the steps of: comparing a total volume integral value of the three-dimensional conductance distribution with a preset threshold value; and if the calculated ratio is greater than or equal to the threshold value And judging that there is an esophageal disease.

또한, 상기 전체 체적 적분 값을 연산하는 단계는, 식도 기능에 이상이 있는 피검자의 경우, 상기 3차원 컨덕턴스 분포 내에서 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하며, 상기 관심 위치 구간은, 상기 임의 위치 구간 중에서, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리의 삽입 시, 식도 기능에 이상이 없는 정상적인 식도 부위에 대응하는 구간일 수 있다.The calculating of the total volume integral may include calculating a volume integration value for a predetermined interest position interval within the three-dimensional conductance distribution in the case of a subject having an abnormal esophageal function, , And may be a section corresponding to a normal esophageal region which is not abnormal in the esophageal function when the high-resolution esophageal impedance manometry is inserted in the arbitrary position section.

또한, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법은, 상기 임의 위치 구간 내에서 상기 관심 위치 구간을 설정받는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method for examining esophageal disease using the high-resolution esophageal impedance manometry may further include setting the interest position interval within the arbitrary position interval.

그리고, 본 발명은, 복수의 임피던스 전극이 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격으로 배치된 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치에 있어서, 상기 복수의 임피던스 전극으로부터 각각의 임피던스 값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 임피던스 획득부와, 상기 획득한 임피던스 값을 역수화하여 컨덕턴스 값을 획득하는 컨덕턴스 획득부와, 상기 임의 위치 구간 내에서 각 임피던스 전극이 배치된 위치, 상기 시간, 상기 컨덕턴스 값을 포함하는 세 가지 변수를 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 컨덕턴스의 변화를 나타내는 3차원 컨덕턴스 분포를 획득하는 3차원 분포 획득부, 및 상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 연산하는 체적적분 연산부를 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided an apparatus for inspecting an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry in which a plurality of impedance electrodes are arranged at predetermined intervals along an arbitrary positional interval in the longitudinal direction, An impedance acquiring unit for acquiring an impedance value for a predetermined period of time, a conductance acquiring unit for acquiring a conductance value by de-normalizing the obtained impedance value, a position acquiring unit for acquiring a position where each impedance electrode is disposed, A three-dimensional distribution obtaining unit that obtains a three-dimensional conductance distribution indicating a change in conductance according to the position and time using three variables including the three-dimensional conductance distribution, The high-resolution esophageal impedance manometry, And an esophageal disease test apparatus capable of solving the problem.

여기서, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법은, 상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 임계값 비교부, 및 상기 연산된 비율이 상기 임계값 이상이면 상기 식도 질환이 있는 것으로 판단하는 질환 판단부를 더 포함할 수 있다.Here, the method for examining an esophagus disease using the high-resolution esophageal impedance manometry may include a threshold comparator for comparing the total volume integral with respect to the three-dimensional conductance distribution to a predetermined threshold value, Or more, the disease judging unit judges that the esophagus disease is present.

또한, 상기 체적적분 연산부는, 식도 기능에 이상이 있는 피검자의 경우, 상기 3차원 컨덕턴스 분포 내에서 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하며, 상기 관심 위치 구간은, 상기 임의 위치 구간 중에서, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리의 삽입 시, 식도 기능에 이상이 없는 정상적인 식도 부위에 대응하는 구간일 수 있다.In the case of a subject having an abnormal esophageal function, the volume integrator may calculate a volume integration value on a predetermined positional interval of interest within the three-dimensional conductance distribution, , The high-resolution esophageal impedance manometry may be inserted into a region corresponding to a normal esophageal region without abnormalities in the esophageal function.

또한, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법은, 상기 임의 위치 구간 내에서 상기 관심 위치 구간을 설정받는 관심구간 설정부를 더 포함할 수 있다.In addition, the method for examining an esophagus disease using the high-resolution esophageal impedance manometry may further include an interest interval setting unit for setting the interest position interval within the arbitrary position interval.

본 발명에 따른 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치에 따르면, 고해상도 식도 임피던스 마노메트리에 구비된 복수의 임피던스 전극들의 임피던스의 역수 값을 이용하여 컨덕턴스의 시공간적 3차원 분포를 획득하고 이를 활용하여 식도 질환의 판단 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the method and apparatus for examining esophageal disease using a high-resolution esophageal impedance manometry according to the present invention, a spatial-temporal three-dimensional distribution of conductance is obtained by using an inverse value of impedance of a plurality of impedance electrodes provided in a high-resolution esophageal impedance manometry And it is advantageous to increase the efficiency of judging the esophageal disease by utilizing it.

도 1은 본 발명의 실시예에 사용되는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리의 일례를 나타낸다.
도 2는 도 1에서 식도에 식염수가 주입된 모습이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사 장치의 구성도이다.
도 4는 도 3의 장치를 이용한 식도 질환 검사 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4의 S430 단계에 따라 획득한 3차원 컨덕턴스 분포를 나타낸다.1 shows an example of a high-resolution esophageal impedance manometry used in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view in which saline is injected into the esophagus in FIG. 1; FIG.
3 is a block diagram of an apparatus for testing an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method for examining esophageal disease using the apparatus of FIG.
FIG. 5 shows a three-dimensional conductance distribution obtained in step S430 of FIG.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

본 발명은 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 다수의 임피던스 전극이 길이 방향을 따라 설정 간격으로 배치된 고해상도 식도 임피던스 마노메트리(high resolution impedance manometry)의 측정 값을 이용하여 식도 내의 질환 여부를 검사할 수 있도록 한다.The present invention relates to a method and an apparatus for inspecting esophageal disease using a high-resolution esophageal impedance manometry, and a method for measuring a high-resolution impedance manometry in which a plurality of impedance electrodes are arranged at predetermined intervals along a longitudinal direction The value should be used to check for disease in the esophagus.

도 1은 본 발명의 실시예에 사용되는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리의 일례를 나타낸다. 여기서 본 발명의 실시예가 반드시 도 1의 형태로 한정되는 것은 아니다.1 shows an example of a high-resolution esophageal impedance manometry used in an embodiment of the present invention. Here, the embodiment of the present invention is not necessarily limited to the embodiment shown in FIG.

도 1을 참조하면, 고해상도 식도 임피던스 마노메트리(10)는 그 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격(도 1의 경우 2cm 간격)으로 복수의 임피던스 전극(Z1~Z16)이 배치되어 있다. 더 상세하게는, 압력(pressure)를 측정하는 1cm 간격으로 배열된 복수의 압력 센서들(ex, 36개) 사이에, 2cm 간격으로 배열된 임피던스 전극(ex, 16개)이 달려 있는 형태를 가지는 손가락 굵기의 카테터(catheter)로 구성된다. 이러한 고해상도 식도 임피던스 마노메트리(10)는 카테터를 콧구멍으로 삽입한 후, 대략 5~10분 정도의 기간 동안 10번 정도의 식염수(saline)를 삼킴으로써 모든 검사가 종료된다. 1, the high-resolution esophageal impedance manometry 10 has a plurality of impedance electrodes Z1 to Z16 arranged at predetermined intervals (at intervals of 2 cm in FIG. 1) along an arbitrary position interval in the longitudinal direction. More specifically, a plurality of pressure sensors (ex, 36 pieces) arranged at intervals of 1 cm to measure pressure have a configuration in which impedance electrodes (ex, 16 pieces) arranged at intervals of 2 cm are attached It consists of a catheter of fingertip size. This high-resolution esophageal impedance manometry 10 ends the test by inserting the catheter into the nostrils and swallowing about 10 saline for a period of about 5 to 10 minutes.

본 발명은 이러한 고해상도 임피던스 마노메트리에 부착되어 있는 2cm 간격으로 배열된 임피던스 센서를 통하여 측정된 값을 객관화된 수치로 보여줄 수 있는 방법을 제안하는 것으로서, 삼킨 식괴의 양이 일정 시간 내에 식도를 다 빠져 나가지 못하고, 식도에 많이 남아 있을 수록 식도 운동에 문제가 있다는 이론에 기반한 것이다.The present invention proposes a method for showing measured values through an impedance sensor arrayed at intervals of 2 cm attached to such a high-resolution impedance manometry in objective quantities, It is based on the theory that the more esophagus is not able to get out and there is a problem with the esophagus movement.

도 1에 도시된 고해상도 식도 임피던스 마노메트리는 기 공지된 형태에 해당되는 것으로서 이에 관한 보다 상세한 설명은 생략한다. 물론, 본 발명이 반드시 도 1와 같은 마노메트리 형태에 의하여 한정되는 것은 아니다.The high-resolution esophageal impedance manometry shown in FIG. 1 corresponds to a known form, and a detailed description thereof will be omitted. Of course, the present invention is not necessarily limited to the type of manometry shown in Fig.

도 2는 도 1에서 식도에 식염수가 주입된 모습이다. 식도 임피던스 검사는 저항 변화에 기초한 통과물(ex, 셀라인; 식염수)의 성질을 측정하는 방법이다. 식염수가 주입된 이후 식도 내에 식염수가 남아있는 양이 많을수록 임피던스는 저하되고 전도도는 커지게 된다.FIG. 2 is a view in which saline is injected into the esophagus in FIG. 1; FIG. The esophageal impedance test is a method of measuring the properties of a transit (ex., Saline; saline) based on resistance change. The greater the amount of saline remaining in the esophagus after saline infusion, the lower the impedance and the greater the conductivity.

이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법 및 그 장치에 관하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a method and apparatus for testing esophageal disease using a high-resolution esophageal impedance manometry according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사 장치의 구성도이고, 도 4는 도 3의 장치를 이용한 식도 질환 검사 방법의 흐름도이다.FIG. 3 is a block diagram of an apparatus for testing an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a flowchart of a method for testing an esophagus disease using the apparatus of FIG.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 식도 질환 검사 장치(100)는 임피던스 획득부(110), 컨덕턴스 획득부(120), 3차원 분포 획득부(130), 체적적분 연산부(140), 임계값 비교부(150), 질환 판단부(160), 구간 분류부(170), 관심구간 설정부(180)를 포함한다.3 and 4, an apparatus 100 for testing an esophagus disease according to an embodiment of the present invention includes an impedance obtaining unit 110, a conductance obtaining unit 120, a three-dimensional distribution obtaining unit 130, A threshold comparing unit 150, a disease determining unit 160, an interval classifying unit 170, and an interest interval setting unit 180. [

먼저, 임피던스 획득부(110)는 임피던스 마노메트리(10)에 구비된 복수의 임피던스 전극으로부터 각각의 임피던스 값을 기 설정된 시간 동안 획득한다(S410). 복수의 임피던스 전극은 도 1과 같이 임피던스 마노메트리(10)의 길이 방향에 대한 임의 위치 구간을 따라 설정 간격(ex, 2㎝ 간격)으로 배치되어 있다. 여기서, 임의 위치 구간이란 임피던스 마노메트리(10)의 관부의 전체 길이 중 전극이 설치된 일부 길이 구간을 의미함은 자명하다.First, the impedance obtaining unit 110 obtains impedance values from a plurality of impedance electrodes provided in the impedance manometry 10 for a predetermined time (S410). As shown in Fig. 1, the plurality of impedance electrodes are arranged at set intervals (ex 2 cm intervals) along an arbitrary position interval with respect to the longitudinal direction of the impedance manometry 10. Here, the arbitrary position section means a part of the length of the entire length of the tube section of the impedance manometry 10.

상기 S410 단계는 각각의 임피던스 전극으로부터 임피던스 값을 개별 획득하되 기 설정된 시간 동안 지속적으로 획득한다. 그러면, 시간에 따른 각 임피던스 전극에서의 임피던스 값의 변화를 알 수 있으며, 각 임피던스 전극의 위치(임피던스 마노메트리(10)에서의 설치 위치)에 따른 임피던스 값의 변화를 알 수 있다.In step S410, an impedance value is individually obtained from each impedance electrode and continuously acquired for a predetermined time. Then, the change of the impedance value at each impedance electrode with respect to time can be known, and the change of the impedance value according to the position of each impedance electrode (installation position in the impedance manometry 10) can be known.

이후, 컨덕턴스 획득부(120)는 상기 획득한 임피던스 값을 역수화하여 컨덕턴스 값을 획득한다(S420). 이러한 S420 단계는 앞서 S410 단계 시에 획득한 모든 임피던스 값을 역수화하여 컨덕턴스 값으로 변환하는 과정을 의미한다Thereafter, the conductance obtaining unit 120 obtains a conductance value by inversely converting the obtained impedance value (S420). In step S420, all the impedance values obtained in step S410 are reversed and converted into conductance values

다음, 3차원 분포 획득부(130)는 상기 전극이 설치된 임의 위치 구간 내에서 각 임피던스 전극이 배치된 위치, 상기 시간, 상기 컨덕턴스 값을 이용하여, 상기 위치 및 시간에 따른 컨덕턴스의 변화를 나타내는 3차원 컨덕턴스 분포를 획득한다(S430).Next, the three-dimensional distribution obtaining unit 130 obtains the three-dimensional distribution using the position, the time, and the conductance value of each impedance electrode in the arbitrary position interval in which the electrode is installed, Dimensional conductor conductance distribution is obtained (S430).

도 5는 도 4의 S430 단계에 따라 획득한 3차원 컨덕턴스 분포를 나타낸다. 도 5의 x축은 시간(Time; s), y축은 전극의 설치 위치(Position; cm), z축은 컨덕턴스 값(conductance; mS)을 나타낸다. FIG. 5 shows a three-dimensional conductance distribution obtained in step S430 of FIG. 5, the x-axis represents time (s), the y-axis represents an installation position (position; cm) of the electrode, and the z-axis represents conductance (mS).

도 5의 경우 25초 동안의 컨덕턴스 값의 획득 데이터를 나타낸다. 임피던스 전극의 설치 위치를 나타내는 y축의 경우 0~30㎝ 범위로 표현되어 있다. 이러한 3차원 컨덕턴스 분포는 하나의 입체감 있는 면 형상을 가지고 있다.FIG. 5 shows the data for obtaining the conductance value for 25 seconds. Axis and 0 to 30 cm in the case of the y-axis indicating the mounting position of the impedance electrode. This three-dimensional conductance distribution has a three-dimensional surface shape.

한편, 본 발명의 실시예에서 각각의 임피던스 전극은 임피던스 마노메트리(10)의 길이 방향(y축 방향)을 따라 2cm 간격으로만 배치되어 있기 때문에, 그 사이 구간에 대한 컨덕턴스 값을 세세히 알 수는 없다. 하지만, 각각의 포인트 지점을 이어서 곡선화하는 방법을 사용하면 도 5와 같이 각 지점 사이에 대한 연속적인 데이터를 획득(추정)할 수 있게 된다. 물론 이는 시간에 따른 컨덕턴스 값들(x축 방향)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 이와 같이, 측정된 각 포인트 지점을 이어서 곡선화 또는 곡면화 처리하고 각 지점 사이의 중간값들을 획득하는 기법은 기 공지된 방법을 사용할 수 있다. In the embodiment of the present invention, since the impedance electrodes are arranged at intervals of 2 cm along the longitudinal direction (y-axis direction) of the impedance manometry 10, the conductance values for the intervals between them can be known in detail There is no. However, by using the method of curveing each of the point points, it is possible to acquire (estimate) continuous data between each point as shown in FIG. Of course, this can also be applied to the conductance values along the time (x-axis direction). As such, the technique of subsequently curving or curving each measured point point and acquiring intermediate values between each point can use the known method.

본 실시예에서는 도 5의 데이터를 활용하여 식도 질환을 판단한다. 즉, 체적적분 연산부(140)는 상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 연산한다(S440). 예를 들면, 도 5와 같이 0~30cm 구간 전체에 대하여 0~25초 동안 획득된 3차원 컨덕턴스 분포 전체에 대하여 체적 적분 값을 연산한다.In this embodiment, the esophageal disease is judged by utilizing the data of FIG. That is, the volume integrator 140 calculates the total volume integral for the three-dimensional conductance distribution (S440). For example, as shown in FIG. 5, a volume integral value is calculated for the whole three-dimensional conductance distribution obtained over 0 to 25 seconds with respect to the whole 0 to 30 cm section.

그런 다음, 임계값 비교부(150)는 상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교한다(S450). 이후, 질환 판단부(160)는 상기 연산된 비율이 상기 임계값 이상이면 상기 식도 질환이 있는 것으로 판단한다(S460).Then, the threshold value comparator 150 compares the total volume integral for the three-dimensional conductance distribution with a preset threshold value (S450). Then, the disease determination unit 160 determines that the esophageal disease exists if the calculated ratio is greater than or equal to the threshold value (S460).

컨덕턴스의 경우 임피던스와 반대의 개념으로서, 임피던스가 낮을수록 질환 가능성이 높기 때문에 컨덕턴스는 그 값이 클수록 질환 가능성이 있는 것으로 판단하게 된다.Conductance is the opposite of impedance. As the impedance is lower, the possibility of disease is higher. Therefore, the greater the value of conductance, the more likely it is the disease.

여기서, 만약 식도 기능에 이상이 있는 피검자의 경우에는, 상기 3차원 컨덕턴스 분포의 전체를 이용하지 않고 일부 구간(ex, 10~20cm)을 이용한다. 즉, 상기 S440 단계 시에, 식도 기능에 이상이 있는 피검자의 경우에는 상기 3차원 컨덕턴스 분포 내에서 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산한다. 즉, 이 일부 구간에 대한 체적 적분 값을 임계값과 비교하여 질환 가능성을 판단할 수 있다. 이때 사용되는 임계값은 앞서 전체 구간을 이용한 경우에 사용하는 임계값보다 작을 수 있다. 즉, 사용되는 임계값은 전체 전극 길이 구간에 대한 일부 구간의 길이 비율에 비례하여 변동될 수도 있다.Here, in the case of an examinee having an abnormal esophageal function, a certain section (ex, 10 to 20 cm) is used instead of the entire three-dimensional conductance distribution. That is, in the case of the subject having an abnormal esophageal function at the step S440, the volume integration value is calculated with respect to the predetermined interest position interval within the three-dimensional conductance distribution. That is, the possibility of disease can be determined by comparing the volume integration value for this section with the threshold value. The threshold value used at this time may be smaller than the threshold value used when the entire interval is used. That is, the threshold value used may vary in proportion to the ratio of the length of the partial section to the total electrode length section.

여기서, 상기 관심 위치 구간이란, 전극이 설치된 구간 중에서도 상기 임피던스 마노메트리(10)의 식도 삽입 시에, 식도 기능에 이상이 없는 정상적인 식도 부위에 대응하는 구간을 의미할 수 있다. 즉, 식도 기능에 일부 이상이 있는 피검자의 경우에는 기능에 이상이 없는 구간을 활용하여 정상 및 비정상/병변 여부의 판단이 가능하다.Here, the region of interest may refer to a region corresponding to a normal esophageal region having no abnormality in the esophageal function at the time of inserting the esophagus of the impedance manometry 10 among the electrodes. In other words, in the case of a subject having some abnormality in the esophageal function, it is possible to judge whether the abnormality is normal or abnormality / lesion by using an interval which is not abnormal in function.

여기서, 본 발명의 실시예에서는 피검자에 따라 정상 기능의 부위가 다르기 때문에, 관심 구간의 설정 기능을 포함한다. 즉, 관심구간 설정부(180)는 상기 임피던스 마노메트리(10)에서 임피던스 전극이 설치된 구간(0~30cm) 내에서 상기 관심 위치 구간의 영역을 설정받는다. 이러한 관심 위치 구간의 설정 과정은 도 4의 S410 단계 이전에 수행할 수 있다. 물론, S440 단계 이전의 어느 단계에 수행하여도 무관하다.Here, in the embodiment of the present invention, since the part of the normal function differs according to the examinee, the function of setting the interest interval is included. That is, the interest interval setting unit 180 sets the region of the interest position interval within the interval (0 to 30 cm) in which the impedance electrode is provided in the impedance manometry 10. The process of setting the interest position interval may be performed before step S410 of FIG. Of course, it may be performed at any stage before step S440.

이상과 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 임피던스 마노메트리에 구비된 복수의 임피던스 전극들의 임피던스의 역수 값을 이용하여 컨덕턴스의 시공간적 3차원 분포를 획득하고 이를 활용하여 식도 질환의 판단 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the embodiment of the present invention as described above, it is possible to obtain the space-time three-dimensional distribution of conductance by using the inverse value of the impedance of a plurality of impedance electrodes provided in the impedance manometer, There is an advantage.

또한, 본 발명의 실시예는 기존에 임피던스 검사에서 단순히 임피던스 값을 표준값과 비교한 것과는 달리, 각 전극에서의 임피던스 값을 역수화한 컨덕턴스 값을 시공간적으로 가공한 3차원 컨덕턴스 분포를 활용한 것으로서, 시공간적 변화에 따른 3차원 적분 체적을 이용하여 식도 질환을 진단할 수 있는 새로운 기법을 제안할 수 있다.The embodiment of the present invention utilizes a three-dimensional conductance distribution obtained by spatially and temporally processing a conductance value obtained by reversing an impedance value at each electrode, as opposed to simply comparing an impedance value with a standard value in the conventional impedance inspection. A new technique that can diagnose esophageal disease can be proposed using the 3D integral volume according to spatio - temporal changes.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

100: 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치
110: 임피던스 획득부 120: 컨덕턴스 획득부
130: 3차원 분포 획득부 140: 체적적분 연산부
150: 임계값 비교부 160: 질환 판단부
170: 구간 분류부 180: 관심구간 설정부100: High-Resolution Esophageal Impedance Manometry for Esophageal Disease Test
110: Impedance acquisition unit 120: Conductance acquisition unit
130: three-dimensional distribution acquisition unit 140: volume integration operation unit
150: threshold value comparison unit 160: disease judgment unit
170: section classifying unit 180:

Claims (8)

복수의 임피던스 전극이 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격으로 배치된 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법에 있어서,
상기 복수의 임피던스 전극으로부터 각각의 임피던스 값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 단계;
상기 획득한 임피던스 값을 역수화하여 컨덕턴스 값을 획득하는 단계;
상기 임의 위치 구간 내에서 각 임피던스 전극이 배치된 위치, 상기 시간, 상기 컨덕턴스 값을 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 컨덕턴스의 변화를 나타내는 3차원 컨덕턴스 분포를 획득하는 단계; 및
상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 연산하는 단계를 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법.A method for inspecting esophageal disease using a high-resolution esophageal impedance manometry in which a plurality of impedance electrodes are arranged at predetermined intervals along an arbitrary positional interval in the longitudinal direction,
Obtaining respective impedance values from the plurality of impedance electrodes for a predetermined time;
Obtaining a conductance value by inverting the obtained impedance value;
Obtaining a three-dimensional conductance distribution indicating a change in conductance according to the position and the time using the position, the time, and the conductance value of each of the impedance electrodes in the arbitrary position section; And
Calculating a total volume integral for the three-dimensional conductance distribution; and calculating a total volume integration value for the three-dimensional conductance distribution using the high-resolution esophageal impedance manometry. 청구항 1에 있어서,
상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계; 및
상기 연산된 비율이 상기 임계값 이상이면 상기 식도 질환이 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법.The method according to claim 1,
Comparing the total volume integral for the three-dimensional conductance distribution with a predetermined threshold value; And
And judging that the esophagus is present if the calculated ratio is greater than or equal to the threshold value. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 전체 체적 적분 값을 연산하는 단계는,
식도 기능에 이상이 있는 피검자의 경우, 상기 3차원 컨덕턴스 분포 내에서 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하며,
상기 관심 위치 구간은,
상기 임의 위치 구간 중에서, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리의 삽입 시, 식도 기능에 이상이 없는 정상적인 식도 부위에 대응하는 구간인 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법.The method according to claim 1 or 2,
The step of calculating the total volume integral may comprise:
In the case of a subject having an abnormality in esophageal function, the volume integral value is calculated for a predetermined positional interval within the three-dimensional conductance distribution,
The location of interest,
Wherein the high-resolution esophageal impedance manometry is inserted into the arbitrary position section, and the high-resolution esophageal impedance manometry is used as a section corresponding to a normal esophageal region without abnormalities in the esophageal function when inserting the high-resolution esophageal impedance manometry. 청구항 3에 있어서,
상기 임의 위치 구간 내에서 상기 관심 위치 구간을 설정받는 단계를 더 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사방법.The method of claim 3,
Further comprising the step of setting the position of interest in the arbitrary position section. 복수의 임피던스 전극이 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격으로 배치된 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치에 있어서,
상기 복수의 임피던스 전극으로부터 각각의 임피던스 값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 임피던스 획득부;
상기 획득한 임피던스 값을 역수화하여 컨덕턴스 값을 획득하는 컨덕턴스 획득부;
상기 임의 위치 구간 내에서 각 임피던스 전극이 배치된 위치, 상기 시간, 상기 컨덕턴스 값을 포함하는 세 가지 변수를 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 컨덕턴스의 변화를 나타내는 3차원 컨덕턴스 분포를 획득하는 3차원 분포 획득부; 및
상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 연산하는 체적적분 연산부를 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치.A method for testing an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry in which a plurality of impedance electrodes are arranged at predetermined intervals along an arbitrary positional interval in a longitudinal direction,
An impedance acquiring unit for acquiring respective impedance values from the plurality of impedance electrodes for a predetermined time;
A conductance acquiring unit for acquiring a conductance value by inverting the obtained impedance value;
Dimensional distribution that obtains a three-dimensional conductance distribution indicating a change in conductance according to the position and time using three variables including a position where each impedance electrode is disposed in the arbitrary position section, a time, and a conductance value, An acquisition unit; And
And a volume integrator for calculating a total volume integral for the three-dimensional conductance distribution. The apparatus for inspecting an esophagus disease using a high-resolution esophageal impedance manometry. 청구항 5에 있어서,
상기 3차원 컨덕턴스 분포에 대한 전체 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 임계값 비교부; 및
상기 연산된 비율이 상기 임계값 이상이면 상기 식도 질환이 있는 것으로 판단하는 질환 판단부를 더 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치.The method of claim 5,
A threshold comparator for comparing the total volume integral with respect to the three-dimensional conductance distribution to a preset threshold value; And
And a disease determination unit determining that the esophagus disease is present if the calculated ratio is greater than or equal to the threshold value. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
상기 체적적분 연산부는,
식도 기능에 이상이 있는 피검자의 경우, 상기 3차원 컨덕턴스 분포 내에서 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하며,
상기 관심 위치 구간은,
상기 임의 위치 구간 중에서, 상기 고해상도 식도 임피던스 마노메트리의 삽입 시, 식도 기능에 이상이 없는 정상적인 식도 부위에 대응하는 구간인 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the volume integration operation unit includes:
In the case of a subject having an abnormality in esophageal function, the volume integral value is calculated for a predetermined positional interval within the three-dimensional conductance distribution,
The location of interest,
Wherein the high-resolution esophageal impedance manometry is used for inserting the high-resolution esophageal impedance manometry corresponding to a normal esophageal region without any abnormality in the esophageal function during insertion of the high-resolution esophageal impedance manometry. 청구항 7에 있어서,
상기 임의 위치 구간 내에서 상기 관심 위치 구간을 설정받는 관심구간 설정부를 더 포함하는 고해상도 식도 임피던스 마노메트리를 이용한 식도 질환 검사장치.The method of claim 7,
And an interest interval setting unit for setting the interest position interval within the arbitrary position interval.
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