KR20170048790A - Internal device and diagnosis apparatus employing the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to internal body insertion equipment and a diagnosis apparatus using the same. The internal body insertion equipment inserted into a body to photograph a subject to be examined according to an embodiment of the present invention can comprise: a light emitting part generating and emitting light; a light receiving part detecting light reflected from the subject in at least one point; and a first basis data generating part generating first basis data for acquiring information about the subject by using the detected light.

Description

체내 투입 장비 및 그를 이용한 진단 장치{INTERNAL DEVICE AND DIAGNOSIS APPARATUS EMPLOYING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for injecting body fluid,

본 발명은 체내 투입 장비 및 그를 이용한 진단 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an intra-body insertion apparatus and a diagnostic apparatus using the same.

현재 캡슐형 내시경은 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 이미지 센서를 이용하여 영상 신호를 생성한다. 이러한 이미지 센서로 얻은 영상은 피검체의 2차원 정보만을 담고 있어, 이 2차원 영상만으로는 병변의 크기, 형태 등을 상세하게 파악하기 어려워 병의 진단 및 치료에 한계가 있다.Currently, a capsule endoscope generates an image signal using an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device). Since the image obtained by such an image sensor contains only two-dimensional information of the subject, it is difficult to grasp the size and shape of the lesion in detail by using the two-dimensional image alone.

본 발명의 실시예는 병변과 같은 피검체에 관한 정보, 예컨대 피검체의 3차원 영상을 얻을 수 있는 체내 투입 장비 및 진단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide an intra-body injection device and a diagnostic device that can obtain information on a subject such as a lesion, for example, a three-dimensional image of a subject.

본 발명의 일 실시예에 따른 체내 투입 장비는 체내에 투입되어 피검체를 촬영하는 장비로서, 광을 생성하여 방출하는 발광부; 상기 피검체로부터 반사된 광을 적어도 하나의 지점에서 감지하는 수광부; 및 상기 감지된 광을 이용하여 상기 피검체에 관한 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성하는 제 1 기초 데이터 생성부;를 포함할 수 있다.An apparatus for injecting a body according to an embodiment of the present invention includes a light emitting unit for emitting light by emitting light, A light receiving unit for sensing light reflected from the subject at at least one point; And a first basic data generator for generating first basic data for obtaining information on the inspected object using the sensed light.

상기 발광부는 촬영 개시 신호에 응답하여 광을 방출할 수 있다.The light emitting unit may emit light in response to an imaging start signal.

상기 수광부는: 다수의 수광 소자들이 행과 열을 구성하여 상기 반사된 광을 다수의 지점들에서 감지하는 수광 소자 어레이를 포함할 수 있다.The light receiving unit may include: a light receiving element array in which a plurality of light receiving elements form rows and columns and sense the reflected light at a plurality of points.

수광 소자는 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)를 포함할 수 있다.The light receiving element may include a single photon avalanche diode (SPAD).

상기 수광부는: 상기 SPAD에 연결되어 촬영이 종료되면 상기 SPAD로부터 흐르는 전류를 제거하는 퀀칭(quenching)부를 포함할 수 있다.The light receiving unit may include a quenching unit connected to the SPAD to remove a current flowing from the SPAD when the photographing ends.

상기 제 1 기초 데이터 생성부는: 상기 발광부에서 광이 방출되어 상기 피검체로부터 반사되어 상기 다수의 지점들에 되돌아오는데 걸린 시간을 측정하여 상기 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.The first basic data generation unit may generate the first basic data by measuring a time taken for the light emitted from the light emitting unit to be reflected from the subject and returning to the plurality of points.

상기 제 1 기초 데이터 생성부는: 상기 발광부에서 광이 방출되면 발광 신호를 입력받고, 상기 수광부에서 광이 감지되면 수광 신호를 입력받아, 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 디지털 데이터로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.Wherein the first basic data generator receives a light emitting signal when light is emitted from the light emitting unit, receives a light receiving signal when light is detected by the light receiving unit, converts the time difference between the light emitting signal and the light receiving signal into digital data And a conversion unit for converting the image data.

상기 변환부는: 상기 수광 소자 어레이에 포함되는 수광 소자마다 구비되며, 상기 수광 소자들에 매칭된 변환부들은 상기 발광부에서 광이 방출되면 상기 발광 신호를 공통으로 입력받고, 각각의 수광 소자에서 광이 감지되면 상기 수광 소자에 매칭된 상기 변환부가 상기 수광 신호를 개별적으로 입력받아, 상기 다수의 지점들 각각에 대한 상기 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.The conversion unit is provided for each light receiving element included in the light receiving element array, and the conversion units matched to the light receiving elements receive the light emitting signal in common when the light is emitted from the light emitting unit, The conversion unit matched with the light receiving element receives the light receiving signal separately and can generate the first basic data for each of the plurality of points.

상기 제 1 기초 데이터 생성부는: 상기 다수의 지점들에 대한 상기 제 1 기초 데이터를 데이터 처리 장치로 전송하여, 상기 제 1 기초 데이터를 기반으로 상기 피검체의 3차원 영상이 획득될 수 있다.The first basic data generation unit may transmit the first basic data for the plurality of points to the data processing apparatus so that a three-dimensional image of the subject is obtained based on the first basic data.

상기 체내 투입 장비는 상기 감지된 광을 이용하여 상기 피검체의 밝기 정보를 얻기 위한 제 2 기초 데이터를 생성하는 제 2 기초 데이터 생성부를 더 포함할 수 있다.The intracorporeal injection apparatus may further include a second basic data generation unit for generating second basic data for obtaining brightness information of the subject using the sensed light.

상기 제 2 기초 데이터 생성부는: 상기 수광부에서 광이 감지되면 상기 수광부로부터 출력되는 수광 신호의 크기를 측정하여 상기 제 2 기초 데이터를 생성할 수 있다.The second fundamental data generation unit may generate the second fundamental data by measuring the magnitude of the light receiving signal output from the light receiving unit when the light is received by the light receiving unit.

상기 제 2 기초 데이터 생성부는: 상기 다수의 지점들에 대한 상기 제 2 기초 데이터를 상기 데이터 처리 장치로 전송하여, 상기 제 1 및 제 2 기초 데이터를 기반으로 상기 피검체의 3차원 흑백 영상이 획득될 수 있다.Wherein the second basic data generating unit transmits the second basic data for the plurality of points to the data processing apparatus to acquire a three-dimensional monochrome image of the subject based on the first and second basic data .

본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치는, 체내에 투입되어 피검체를 촬영하는 체내 투입 장비; 및 상기 체내 투입 장비로부터 데이터를 수신하여 상기 피검체의 3차원 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리 장치를 포함하되, 광을 생성하여 방출하는 발광부; 상기 피검체로부터 반사된 광을 적어도 하나의 지점에서 감지하는 수광부; 및 상기 감지된 광을 이용하여 상기 피검체에 관한 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성하는 제 1 기초 데이터 생성부;를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a diagnostic apparatus comprising: an input device for inputting a subject into a body to photograph a subject; And a data processing unit that receives data from the input device and generates three-dimensional image data of the subject, wherein the light emitting unit generates and emits light; A light receiving unit for sensing light reflected from the subject at at least one point; And a first basic data generator for generating first basic data for obtaining information on the inspected object using the sensed light.

상기 체내 투입 장비는 내시경을 포함할 수 있다.The intra-body injection device may include an endoscope.

상기 발광부는 촬영 개시 신호에 응답하여 광을 방출할 수 있다.The light emitting unit may emit light in response to an imaging start signal.

상기 수광부는: 다수의 수광 소자들이 행과 열을 구성하여 상기 반사된 광을 다수의 지점들에서 감지하는 수광 소자 어레이를 포함할 수 있다.The light receiving unit may include: a light receiving element array in which a plurality of light receiving elements form rows and columns and sense the reflected light at a plurality of points.

상기 제 1 기초 데이터 생성부는: 상기 발광부에서 광이 방출되어 상기 피검체로부터 반사되어 상기 다수의 지점들에 되돌아오는데 걸린 시간을 측정하여 상기 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.The first basic data generation unit may generate the first basic data by measuring a time taken for the light emitted from the light emitting unit to be reflected from the subject and returning to the plurality of points.

상기 제 1 기초 데이터 생성부는: 상기 발광부에서 광이 방출되면 발광 신호를 입력받고, 상기 수광부에서 광이 감지되면 수광 신호를 입력받아, 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 디지털 데이터로 변환하는 변환부를 포함할 수 있다.Wherein the first basic data generator receives a light emitting signal when light is emitted from the light emitting unit, receives a light receiving signal when light is detected by the light receiving unit, converts the time difference between the light emitting signal and the light receiving signal into digital data And a conversion unit for converting the image data.

상기 변환부는: 상기 수광 소자 어레이에 포함되는 수광 소자마다 구비되며, 상기 수광 소자들에 매칭된 변환부들은 상기 발광부에서 광이 방출되면 상기 발광 신호를 공통으로 입력받고, 각각의 수광 소자에서 광이 감지되면 상기 수광 소자에 매칭된 상기 변환부가 상기 수광 신호를 개별적으로 입력받아, 상기 다수의 지점들 각각에 대한 상기 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.The conversion unit is provided for each light receiving element included in the light receiving element array, and the conversion units matched to the light receiving elements receive the light emitting signal in common when the light is emitted from the light emitting unit, The conversion unit matched with the light receiving element receives the light receiving signal separately and can generate the first basic data for each of the plurality of points.

상기 데이터 처리 장치는: 상기 다수의 지점들의 2차원 좌표 정보와, 상기 다수의 지점들 각각에 대하여 얻은 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 기반으로 상기 피검체의 3차원 좌표 정보를 획득할 수 있다.The data processing apparatus acquires three-dimensional coordinate information of the subject based on the two-dimensional coordinate information of the plurality of points and the time difference between the light-emitting signal and the light-receiving signal obtained for each of the plurality of points .

본 발명의 실시예에 따르면, 피검체의 3차원 영상과 같은 피검체 정보를 얻음으로써 피검체의 크기, 형태 등 보다 상세한 정보를 기초로 병의 진단 및 치료에 기여할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by obtaining the subject information such as the three-dimensional image of the subject, it is possible to contribute to diagnosis and treatment of the disease based on more detailed information such as the size and shape of the subject.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치의 예시적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 투입 장비의 예시적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 투입 장비가 피검체를 촬영하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수광 소자 어레이의 예시적인 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 기초 데이터를 생성하기 위한 체내 투입 장비의 구성을 나타내는 예시적인 회로도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변환부의 예시적인 회로도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 변환부에 입력되는 발광 신호 및 수광 신호들의 예시적인 타이밍 다이어그램이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 피검체의 3차원 영상을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수광 소자 어레이의 예시적인 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제 1 및 제 2 기초 데이터를 생성하기 위한 체내 투입 장비의 구성을 나타내는 예시적인 회로도이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 체내 투입 장비의 수광부가 다수의 서로 이격된 영역들에서 반사된 광을 감지하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is an exemplary block diagram of a diagnostic apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary block diagram of a body-insert device in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view schematically showing a state in which a body-insertable device according to an embodiment of the present invention photographs a subject. FIG.
4 is an exemplary plan view of a light receiving element array according to an embodiment of the present invention.
5 is an exemplary circuit diagram showing a configuration of a body insertion device for generating first basis data according to an embodiment of the present invention.
6 is an exemplary circuit diagram of a conversion unit according to an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary timing diagram of the light emitting and receiving signals input to the converting unit according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram exemplarily showing a three-dimensional image of a subject obtained according to an embodiment of the present invention. FIG.
9 is an exemplary plan view of a light receiving element array according to another embodiment of the present invention.
10 is an exemplary circuit diagram showing the configuration of a body insertion device for generating first and second basic data according to another embodiment of the present invention.
11 and 12 are views schematically showing a state in which the light receiving unit of the intracorporeal equipment detects reflected light in a plurality of mutually spaced regions according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings attached hereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진단 장치(10)의 예시적인 블록도이다.1 is an exemplary block diagram of a diagnostic device 10 in accordance with one embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 진단 장치(10)는 체내 투입 장비(100) 및 데이터 처리 장치(210)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 1, the diagnostic apparatus 10 may include an intra-body injection apparatus 100 and a data processing apparatus 210.

상기 체내 투입 장비(100)는 체내에 투입되어 피검체를 촬영하는 장비로서, 일 예로 내시경을 포함할 수 있다. 상기 내시경은 피검자가 알약처럼 삼켜 체내를 촬영할 수 있는 캡슐형 내시경일 수 있으나, 내시경의 종류는 이에 제한되지 않는다. 또한, 상기 체내 투입 장비(100)는 내시경뿐만 아니라, 체내에 투입되어 피검체를 촬영하면서 수술 또는 치료를 수행하는 수술 또는 치료 장비를 포함할 수도 있다.The intracorporeal injection device 100 is an apparatus that is inserted into a body and photographs a subject, and may include an endoscope as an example. The endoscope may be a capsule-type endoscope in which a subject swallows like a pill to take a picture of the body, but the type of the endoscope is not limited thereto. The intracorporeal injection device 100 may include not only an endoscope but also surgery or treatment equipment which is inserted into the body and performs surgery or treatment while photographing the subject.

상기 데이터 처리 장치(210)는 상기 체내 투입 장비(100)로부터 데이터를 수신하여 상기 피검체의 3차원 영상 데이터를 생성한다.The data processing apparatus 210 receives data from the input apparatus 100 and generates three-dimensional image data of the subject.

상기 진단 장치(10)가 상기 체내 투입 장비(100)로부터 상기 데이터 처리 장치(210)로 데이터를 전송하기 위해, 상기 체내 투입 장비(100)와 체외에 배치된 장비에 통신 장치를 포함할 수 있다. 상기 체내 투입 장비(100)가 캡슐형 내시경인 경우, 상기 체내 투입 장비(100)와 체외 장비는 무선 통신으로 데이터를 주고 받을 수 있다. 그러나, 상기 체내 투입 장비(100)가 관형으로 제작된 내시경인 경우에는 유선 통신으로 데이터를 주고 받을 수도 있다.The diagnostic device 10 may include a communication device in the in-vivo input device 100 and the device disposed outside the body to transmit data from the input device 100 to the data processing device 210 . If the intracorporeal injection device 100 is a capsule endoscope, the intracorporeal injection device 100 and the extracorporeal device can exchange data through wireless communication. However, when the intracorporeal injection device 100 is an endoscope manufactured in a tubular form, data can be exchanged through wired communication.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 투입 장비(100)의 예시적인 블록도이다.FIG. 2 is an exemplary block diagram of an intramuscular injection device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 체내 투입 장비(100)는 발광부(110), 수광부(120) 및 제 1 기초 데이터 생성부(130)를 포함할 수 있다.2, the intracorporeal injection device 100 may include a light emitting unit 110, a light receiving unit 120, and a first basic data generating unit 130 according to an embodiment of the present invention .

상기 발광부(110)는 광을 생성하여 방출한다. 상기 수광부(120)는 피검체로부터 반사된 광을 적어도 하나의 지점에서 감지한다. 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 감지된 광을 이용하여 상기 피검체에 관한 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.The light emitting unit 110 generates and emits light. The light receiving unit 120 senses light reflected from a subject at at least one point. The first fundamental data generating unit 130 may generate first basic data for obtaining information on the subject using the sensed light.

또한, 상기 체내 투입 장비(100)는 통신부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다. 상기 통신부(150)는 상기 체내 투입 장비(100)에서 획득한 피검체에 관한 데이터를 체외 장비로 송신하거나, 상기 체외 장비로부터 신호를 송신할 수 있다. 상기 제어부(160)는 체내 투입 장비(100)의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 체내 투입 장비(100)의 각 부분에 제공할 수 있다.Also, the intracorporeal injection device 100 may include a communication unit 150 and a control unit 160. The communication unit 150 may transmit data relating to the subject acquired by the body-insertable apparatus 100 to the extracorporeal device or may transmit a signal from the extracorporeal device. The control unit 160 may generate a control signal for controlling the operation of the intracorporeal device 100 and provide the control signal to each part of the intracorporeal device 100.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 체내 투입 장비(100)가 피검체를 촬영하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a view schematically showing a state in which a body-insertable apparatus 100 according to an embodiment of the present invention photographs a subject.

도 3을 참조하면, 상기 체내 투입 장비(100)는 피검체의 3차원 영상을 얻기 위해, 상기 발광부(110)로부터 광을 방출하여 피검체로 제공하고 상기 수광부(120)에서 상기 피검체로부터 반사되어 되돌아오는 광을 감지한다. 그러고 나서, 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 상기 수광부(120)에서 감지된 광을 이용하여 피검체의 형상 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다. 상기 통신부(150)는 상기 제 1 기초 데이터를 체외 장비로 전송하여 데이터 처리 장치(210)에 제공한다.3, the intracorporeal injection apparatus 100 emits light from the light emitting unit 110 to obtain a three-dimensional image of the subject, provides the light to the subject, and reflects the light from the subject in the light receiving unit 120 And detects the returned light. Then, the first fundamental data generating unit 130 may generate first basic data for obtaining the shape information of the subject using the light sensed by the light receiving unit 120. The communication unit 150 transmits the first basic data to the in-vitro device and provides the data to the data processing device 210.

일 실시예에 따르면, 상기 발광부(110)는 피검체의 촬영 시작을 지시하는 촬영 개시 신호에 응답하여 광을 방출할 수 있다. 상기 촬영 개시 신호는 상기 제어부(160)가 생성하여 상기 발광부(110)로 전송될 수 있다. 실시예에 따라, 상기 촬영 개시 신호는 상기 통신부(150)를 통해 체외 장비로부터 수신하여 상기 발광부(110)로 제공될 수도 있다.According to one embodiment, the light emitting unit 110 may emit light in response to a photographing start signal indicating the start of photographing of the subject. The photographing start signal may be generated by the controller 160 and transmitted to the light emitting unit 110. According to the embodiment, the photographing start signal may be received from the extracorporeal equipment through the communication unit 150 and provided to the light emitting unit 110.

일 실시예에 따르면, 상기 수광부(120)는 피검체로부터 반사된 광을 다수의 지점들에서 감지할 수 있다. 이 경우, 상기 수광부(120)는 다수의 수광 소자들이 행과 열을 구성하는 수광 소자 어레이를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the light receiving unit 120 can sense light reflected from a subject at a plurality of points. In this case, the light receiving unit 120 may include a light receiving element array in which a plurality of light receiving elements constitute rows and columns.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수광 소자 어레이의 예시적인 평면도이다.4 is an exemplary plan view of a light receiving element array according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 수광부(120)는 다수의 수광 소자들로 구성된 수광 소자 어레이를 포함할 수 있다. 상기 수광 소자 어레이의 각 셀에는 광을 감지하는 수광 소자가 구비될 수 있다.As shown in FIG. 4, the light receiving unit 120 may include a light receiving element array formed of a plurality of light receiving elements. Each cell of the light receiving element array may be provided with a light receiving element for sensing light.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수광 소자는 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)를 포함할 수 있다. SPAD는 광 검출 소자로서 광자가 입사되면 아발란체(avalanche) 전류가 흘러 낮은 강도의 신호도 검출할 수 있으며, 광자가 도달하면 낮은 지터로 신호를 출력할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the light receiving element may include a single photon avalanche diode (SPAD). SPAD is a photodetecting device that can detect a low intensity signal when an avalanche current flows when a photon is incident, and can output a signal with low jitter when a photon arrives.

본 발명의 일 실시예는 이 SPAD를 이용하여 피검체로부터 반사된 광이 수광부(120)에 도달한 타이밍을 확인하고, 발광부(110)가 광을 방출한 타이밍과 수광부(120)가 광을 감지한 타이밍 간의 시간 차를 계측하여 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the timing at which the light reflected from the test object reaches the light receiving unit 120 is checked using the SPAD, and the timing at which the light emitting unit 110 emits light and the timing at which the light receiving unit 120 emits light The first basic data can be generated by measuring the time difference between the sensed timings.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제 1 기초 데이터를 생성하기 위한 체내 투입 장비(100)의 구성을 나타내는 예시적인 회로도이다.5 is an exemplary circuit diagram illustrating the configuration of an intra-body insertion device 100 for generating first basis data according to an embodiment of the present invention.

앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 발광부(110)에서 광이 방출되어 피검체로부터 반사되어 다수의 지점들에 되돌아오는데 걸린 시간을 측정하여 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.As described above, the first basic data generation unit 130 generates the first basic data by measuring the time taken for the light emitted from the light emitting unit 110 to be reflected by the subject and returning to a plurality of points .

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 발광부(110)에서 광이 방출되면 발광 신호를 입력받고, 수광부(120)에서 광이 감지되면 수광 신호를 입력받아, 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 디지털 데이터로 변환하는 변환부(131)를 포함할 수 있다.5, the first fundamental data generation unit 130 receives a light emission signal when light is emitted from the light emission unit 110, receives light emission signals from the light reception unit 120, And a conversion unit 131 for receiving the light receiving signal and converting the time difference between the light emitting signal and the light receiving signal into digital data.

일 실시예에 따르면, 상기 수광부(120)가 다수의 수광 소자들로 구성된 수광 소자 어레이를 포함하는 경우, 상기 변환부(131)는 수광 소자 어레이에 포함되는 수광 소자마다 구비될 수 있다. 즉, 이 실시예에서 수광 소자와 변환부(131)는 일대일 대응한다. 그러나, 실시예에 따라 상기 변환부(131)는 수광 소자 어레이에서 각 행마다 하나씩 구비되거나 각 열마다 하나씩 구비될 수도 있으며, 실시예에 따라 상기 수광 소자 어레이에 하나만 구비되어 제 1 기초 데이터를 생성할 수도 있다.According to one embodiment, when the light receiving unit 120 includes a light receiving element array composed of a plurality of light receiving elements, the converting unit 131 may be provided for each light receiving element included in the light receiving element array. That is, in this embodiment, the light receiving element and the conversion unit 131 correspond one to one. However, according to the embodiment, the converting unit 131 may be provided for each row in the light receiving element array or one for each column, and only one of the converting units 131 is provided in the light receiving element array according to the embodiment, You may.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 변환부(131)가 다수 개 구비된 경우, 상기 수광 소자들에 매칭된 변환부들(1311 내지 131n)은 발광부(110)에서 광이 방출되면 발광 신호를 공통으로 입력받고, 각각의 수광 소자에서 광이 감지되면 상기 수광 소자에 매칭된 변환부가 수광 신호를 개별적으로 입력받을 수 있다. 그 결과, 상기 변환부(131)는 수광 소자 어레이에 포함된 다수의 지점들 각각에 대하여 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.5, when a plurality of the conversion units 131 are provided, the conversion units 131 1 to 131 n matched to the light-receiving devices emit light when the light-emitting unit 110 emits light When the light emitting signals are received in common, and the light is detected by the light receiving elements, the converting unit matched with the light receiving elements can individually receive the light receiving signals. As a result, the conversion unit 131 can generate first basic data for each of a plurality of points included in the light-receiving element array.

도 5에서 상기 변환부들(1311 내지 131n)에 입력되는 발광 신호는 발광부(110)로부터 제공되나, 실시예에 따라 상기 발광 신호는 제어부(160)로부터 제공될 수도 있다.5, the light emitting signals input to the converting units 131 1 to 131 n are provided from the light emitting unit 110, but the light emitting signals may be provided from the controller 160 according to the embodiment.

전술한 바와 같이 수광 소자(121)로 SPAD가 사용되는 경우, 상기 수광부(120)는 SPAD에 연결되어 촬영이 종료되면 SPAD로부터 흐르는 전류를 제거하는 퀀칭(quenching)부(122)를 포함한다.As described above, when the SPAD is used as the light receiving element 121, the light receiving section 120 includes a quenching section 122 connected to the SPAD to remove a current flowing from the SPAD when the photographing is completed.

예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 수광부(120)에 다수의 수광 소자들(1211 내지 121n)로 SPAD가 사용된 경우, 각각의 수광 소자에는 퀀칭부(1221 내지 122n)가 연결되어 촬영 종료 시 SPAD로부터 흐르는 전류를 제거할 수 있다.5, when SPAD is used as a plurality of light-receiving elements 121 1 to 121 n in the light-receiving unit 120, each of the light-receiving elements includes the quenching units 122 1 to 122 n , So that the current flowing from the SPAD can be removed at the end of photographing.

도 5에서 상기 퀀칭부(1221 내지 122n)는 SPAD에 직렬로 연결된 트랜지스터를 포함하며, 촬영 종료 시 상기 트랜지스터의 게이트에 퀀칭 신호가 인가되어 SPAD로부터 흐르는 전류를 접지로 흘려보내 제거할 수 있다. 도 5에 도시된 트랜지스터 외에도 상기 퀀칭부(1221 내지 122n)는 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다.5, the quenching portions 122 1 to 122 n include transistors connected in series to the SPAD, and a quenching signal is applied to the gate of the transistor at the end of shooting to allow a current flowing from the SPAD to flow to the ground and removed . In addition to the transistors shown in FIG. 5, the quenching portions 122 1 to 122 n may be variously configured according to the embodiment.

도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 따르면, 상기 수광부(120)와 상기 변환부(131) 사이에는 버퍼(1321 내지 132n)가 더 포함될 수 있다. 상기 버퍼(1321 내지 132n)는 수광부(120)에서 출력되는 수광 신호의 에지 기울기를 증가시켜 상기 변환부(131)에 입력되는 수광 신호의 파형을 펄스 형태로 정형할 수 있다.5, buffers 132 1 to 132 n may be further included between the light receiving unit 120 and the conversion unit 131. [ The buffers 132 1 to 132 n can increase the edge inclination of the light receiving signal output from the light receiving unit 120 and shape the waveform of the light receiving signal inputted to the converting unit 131 into a pulse shape.

이와 같이, 상기 변환부(131)는 발광부(110)에서 광이 방출되면 다수의 변환부들(1311 내지 131n)이 발광 신호를 공통으로 입력받고, 각각의 수광 소자에서 광이 감지되면 각각의 변환부가 수광 신호를 개별적으로 입력받아, 수광 소자 어레이의 각 셀에 대하여 광이 발광부(110)로부터 방출되어 피검체로부터 반사되어 수광부(120)에 되돌아오는데 걸린 시간을 측정할 수 있다.When the light is emitted from the light emitting unit 110, the converting unit 131 receives the light emitting signals from the plurality of converting units 131 1 to 131 n in common, The time taken for the light emitted from the light emitting unit 110 to be reflected from the subject and returned to the light receiving unit 120 can be measured for each cell of the light receiving device array.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 변환부(131)의 예시적인 회로도이다.6 is an exemplary circuit diagram of the conversion unit 131 according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 변환부(131)는 인가 시각이 서로 다른 발광 신호와 수광 신호를 입력받아 두 신호의 인가 시각 간의 시간 차에 대응하는 디지털 데이터를 출력할 수 있다.Referring to FIG. 6, the conversion unit 131 may receive the light emission signal and the light reception signal having different application times, and may output digital data corresponding to the time difference between the application time of the two signals.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 변환부(131)는 딜레이 라인(1311) 및 다수의 위상 비교기들(1312)을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the conversion unit 131 may include a delay line 1311 and a plurality of phase comparators 1312.

상기 딜레이 라인(1311)은 발광 신호를 기 결정된 지연 시간(D)만큼 지연시켜 출력하는 딜레이 셀들이 종속 접속되어 구성될 수 있다. 상기 위상 비교기(1312)는 딜레이 셀에 의해 지연된 발광 신호와 수광 신호의 위상을 비교하여 상기 지연된 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 선후 관계에 따라 '0' 또는 '1'의 디지털 신호를 출력할 수 있다.The delay line 1311 may be configured such that delay cells for delaying the emission signal by a predetermined delay time D are cascade-connected. The phase comparator 1312 compares the phase of the light-receiving signal delayed by the delay cell with the phase of the light-receiving signal and outputs a digital signal of '0' or '1' according to the relationship between the delayed light-emitting signal and the light- .

실시예에 따라, 상기 변환부(131)는 상기 위상 비교기들(1312)이 출력한 써모미터 코드(thermometer code) 구조의 디지털 데이터를 이진 코드 구조의 디지털 데이터로 변환하는 인코더(1313)를 더 포함할 수 있다.The converting unit 131 may further include an encoder 1313 for converting the digital data of the thermometer code structure output from the phase comparators 1312 into digital data of a binary code structure can do.

이와 같은 회로를 이용하여 상기 변환부(131)는 발광 신호와 수광 신호 간의 시간 차를 디지털 형태의 제 1 기초 데이터로 변환할 수 있다.By using such a circuit, the conversion unit 131 can convert the time difference between the light emission signal and the light reception signal into the first basic data in digital form.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 변환부(131)에 입력되는 발광 신호 및 수광 신호들의 예시적인 타이밍 다이어그램이다.7 is an exemplary timing diagram of the light emitting and receiving signals input to the converting unit 131 according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 변환부(131)에 발광 신호가 입력되는 타이밍이 to이고, 수광 소자 1(1211)로부터 변환부 1(1311)에 수광 신호가 입력되는 타이밍이 t1인 경우, 변환부 1(1311)은 T1 = t1 - t0에 해당하는 제 1 기초 데이터를 출력할 수 있다.As it is shown in Figure 7, and the timing at which the light emission signal to the converting unit 131 inputs t o, the light receiving element 1 (121 1) The timing at which the light-receiving signal is input to the converting unit 1 (131 1) t from 1 , the conversion unit 131 1 can output the first elementary data corresponding to T 1 = t 1 - t 0 .

마찬가지로, 도 7을 참조하면, 수광 소자 n(121n)으로부터 변환부 n(131n)에 수광 신호가 입력되는 타이밍이 tn인 경우, 변환부 n(131n)은 Tn = tn - t0에 해당하는 제 1 기초 데이터를 출력할 수 있다.Similarly, FIG. 7, the light-receiving element n when the timing at which the light receiving signal inputted to the conversion section n (131 n) from the (121 n) of t n, conversion section n (131 n) is T n = t n - it is possible to output the first fundamental data corresponding to t 0 .

이와 같이 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 변환부(131)를 통해 얻은 수광 소자 어레이 내 다수의 지점들에 대한 제 1 기초 데이터를 상기 데이터 처리 장치(210)로 전달할 수 있다. 그리고, 상기 데이터 처리 장치(210)는 상기 제 1 기초 데이터를 기반으로 데이터를 처리하여 피검체의 3차원 영상을 얻을 수 있다.The first basic data generator 130 may transmit the first basic data for a plurality of points in the light receiving element array obtained through the converting unit 131 to the data processing apparatus 210. [ The data processing apparatus 210 may process the data based on the first basic data to obtain a three-dimensional image of the subject.

예를 들어, 상기 데이터 처리 장치(210)는 상기 수광 소자 어레이 내 다수의 지점들의 2차원 좌표 정보와, 상기 다수의 지점들 각각에 대하여 얻은 발광 신호와 수광 신호 간의 시간 차(T1 내지 Tn)를 기반으로 피검체의 3차원 좌표 정보를 계산할 수 있다.For example, the data processing apparatus 210 may calculate the time difference (T 1 to T n) between the two-dimensional coordinate information of a plurality of points in the light receiving element array and the light emitting signal and the light receiving signal obtained for each of the plurality of points, Dimensional coordinate information of the subject can be calculated.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 얻은 피검체의 3차원 영상을 예시적으로 나타내는 도면이다.FIG. 8 is a diagram exemplarily showing a three-dimensional image of a subject obtained according to an embodiment of the present invention. FIG.

도 8에 도시된 바와 같이, 상기 데이터 처리 장치(210)는 체내 투입 장비(100)로부터 수광 소자 어레이 내 다수의 지점들 각각에 대한 제 1 기초 데이터를 수신하고 처리하여, 피검체의 형상을 나타내는 3차원 영상 데이터를 생성할 수 있다. 피검체의 3차원 영상은 의료진이 피검체의 크기나 형태를 쉽게 파악할 수 있도록 피검체의 형상 정보를 제공하며, 의료진은 이 3차원 영상을 기초로 피검자를 진단하거나 수술 또는 치료할 수 있다.As shown in FIG. 8, the data processing apparatus 210 receives and processes first basic data for each of a plurality of points in the light receiving element array from the input apparatus 100, So that three-dimensional image data can be generated. The three-dimensional image of the subject provides the shape information of the subject so that the medical staff can easily grasp the size and shape of the subject, and the medical staff can diagnose the subject, or can perform the surgery or the treatment based on the three-dimensional image.

다시 도 1을 참조하면, 상기 진단 장치(10)는 표시 장치(240)를 더 포함할 수 있다. 상기 표시 장치(240)는 상기 데이터 처리 장치(210)에서 생성된 피검체의 3차원 영상을 화면에 표시하여 사용자, 예컨대 의료진에게 제공할 수 있다. 상기 표시 장치(240)는 LCD, PDP와 같은 디스플레이 장치일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.Referring again to FIG. 1, the diagnostic apparatus 10 may further include a display device 240. The display device 240 may display a three-dimensional image of the subject generated by the data processing device 210 on a screen and provide the image to a user, e.g., a medical staff. The display device 240 may be a display device such as an LCD or a PDP, but is not limited thereto.

또한, 상기 진단 장치(10)는 저장 장치(230)를 더 포함할 수 있다. 상기 저장 장치(230)는 상기 데이터 처리 장치(210)가 피검체의 3차원 영상을 생성하기 위해 필요한 각종 데이터를 저장할 수 있다.In addition, the diagnostic apparatus 10 may further include a storage device 230. The storage device 230 may store various data necessary for the data processing apparatus 210 to generate a three-dimensional image of a subject.

예를 들어, 상기 데이터 처리 장치(210)는 영상 처리를 위한 프로그램의 코드를 상기 저장 장치(230)로부터 불러와 실행함으로써 피검체의 3차원 영상을 생성할 수 있으며, 제 1 기초 데이터 외에 피검체의 3차원 영상을 얻기 위해 사용되는 데이터인 수광 소자 어레이 내 각 셀의 2차원 좌표 정보 등을 저장할 수도 있다. 상기 저장 장치(230)는 대용량의 데이터를 저장하는 HDD, SSD 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 램, 롬, 캐쉬, 레지스터 등 각종 스토리지를 포함할 수도 있다.For example, the data processing apparatus 210 can generate a three-dimensional image of a subject by executing a code of a program for image processing from the storage device 230, Dimensional coordinate information of each cell in the light receiving element array, which is data used to obtain a three-dimensional image of the light receiving element array. The storage device 230 may include an HDD, a SSD, or the like for storing a large amount of data, but may include various storage devices such as a RAM, a ROM, a cache, and a register.

전술한 본 발명의 일 실시예는 체내 투입 장비(100) 및 그를 이용한 진단 장치(10)가 피검체의 형상을 나타내는 3차원 영상을 획득하였으나, 후술하는 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 체내 투입 장비(100) 및 진단 장치(10)는 추가적으로 상기 피검체의 밝기 정보를 검출하여 상기 피검체의 3차원 흑백 영상을 얻을 수도 있다.According to an embodiment of the present invention, the body-insertable apparatus 100 and the diagnostic apparatus 10 using the body-insertable apparatus 100 acquire a three-dimensional image showing the shape of the subject. However, according to another embodiment of the present invention described below, The apparatus 100 and the diagnostic apparatus 10 may further detect the brightness information of the subject to obtain a three-dimensional black-and-white image of the subject.

이 실시예에 따르면, 상기 체내 투입 장비(100)는 수광부(120)에서 감지된 광을 이용하여 피검체의 밝기 정보를 얻기 위한 제 2 기초 데이터를 생성하는 제 2 기초 데이터 생성부(140)를 더 포함할 수 있다.According to this embodiment, the intracorporeal injection apparatus 100 includes a second basic data generation unit 140 for generating second basic data for obtaining brightness information of a subject using light sensed by the light receiving unit 120 .

상기 제 2 기초 데이터 생성부(140)는 수광부(120)에서 광이 감지되면 상기 수광부(120)로부터 출력되는 수광 신호의 크기를 측정하여 상기 제 2 기초 데이터를 생성할 수 있다.The second fundamental data generator 140 may generate the second fundamental data by measuring the magnitude of the light receiving signal output from the light receiving unit 120 when the light receiving unit 120 detects light.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수광 소자 어레이의 예시적인 평면도이다.9 is an exemplary plan view of a light receiving element array according to another embodiment of the present invention.

이 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 수광 소자 어레이와 달리, 상기 수광 소자 어레이는 행과 열로 구성된 각 셀에 수광 소자(121) 및 변환부(131) 외에 측정부(141)를 더 포함할 수 있다. 상기 측정부(141)는 수광 소자(121)로부터 출력되는 수광 신호의 크기를 측정하여 제 2 기초 데이터를 출력한다.According to this embodiment, unlike the light-receiving element array shown in FIG. 4, the light-receiving element array further includes a measurement unit 141 in addition to the light-receiving element 121 and the conversion unit 131 in each cell composed of rows and columns . The measuring unit 141 measures the magnitude of the light receiving signal output from the light receiving element 121 and outputs second basic data.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광부, 수광부, 변환부 및 측정부의 구성을 나타내는 예시적인 회로도이다.10 is an exemplary circuit diagram showing a configuration of a light emitting unit, a light receiving unit, a converting unit, and a measuring unit according to another embodiment of the present invention.

도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따라 제 1 및 제 2 기초 데이터를 생성하기 위한 체내 투입 장비(100)의 구성을 나타내는 예시적인 회로도이다.10 is an exemplary circuit diagram showing a configuration of an intra-body insertion device 100 for generating first and second basic data according to another embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 회로와 달리, 도 10에 도시된 회로는 발광부(110), 수광부(120) 및 변환부(131) 외에 측정부(141)를 더 포함한다. 상기 변환부(131)와 마찬가지로 상기 측정부(141)는 수광 소자 어레이의 각 셀에 해당하는 수광 소자마다 하나씩 구비되어 각 수광 소자로부터 출력되는 수광 신호의 크기를 측정할 수 있다.10 differs from the circuit shown in FIG. 5 in that the circuit shown in FIG. 10 further includes a measuring unit 141 in addition to the light emitting unit 110, the light receiving unit 120, and the converting unit 131. Like the conversion unit 131, the measurement unit 141 is provided for each light receiving element corresponding to each cell of the light receiving element array, and can measure the magnitude of the light receiving signal output from each light receiving element.

이 실시예에 따르면, 각각의 수광 소자가 광을 감지하면 수광 신호를 출력하며, 이 수광 신호는 변환부(131) 및 측정부(141)에 입력되어 상기 변환부(131)에서는 발광 신호와의 시간 차에 해당하는 제 1 기초 데이터가 생성되고, 상기 측정부(141)에서는 수광 신호의 크기에 해당하는 제 2 기초 데이터가 생성될 수 있다.According to this embodiment, when each light receiving element senses light, it outputs a light receiving signal. The light receiving signal is inputted to the converting section 131 and the measuring section 141, The first basic data corresponding to the time difference is generated and the second basic data corresponding to the magnitude of the light receiving signal can be generated in the measuring unit 141. [

일 예로, 상기 수광 신호의 크기는 수광 신호의 전압 또는 전류의 진폭일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 파워 등 다양한 파라미터로 나타낼 수 있다.For example, the magnitude of the light receiving signal may be the amplitude of the voltage or current of the light receiving signal, but may be expressed by various parameters such as, but not limited to, power.

이와 같이 상기 제 2 기초 데이터 생성부(140)는 수광 소자 어레이 내 다수의 지점들에 대하여 피검체의 밝기 정보에 대응하는 제 2 기초 데이터를 생성하며, 이 제 2 기초 데이터는 상기 데이터 처리 장치(210)로 전송되어 처리될 수 있다.The second basic data generator 140 generates second basic data corresponding to the brightness information of the subject for a plurality of points in the light receiving element array, 210 to be processed.

상기 데이터 처리 장치(210)는 상기 체내 투입 장비(100)로부터 수신된 제 1 및 제 2 기초 데이터를 기반으로 피검체의 3차원 흑백 영상 데이터를 생성할 수 있다.The data processing apparatus 210 may generate three-dimensional monochrome image data of the subject based on the first and second basic data received from the input apparatus 100.

예를 들어, 상기 데이터 처리 장치(210)는 도 8과 같은 피검체의 3차원 형상 데이터에, 수광 소자 어레이의 각 셀에 대한 밝기 데이터를 변환하여 얻은 흑백 데이터를 적용하여 피검체의 3차원 흑백 영상을 얻을 수 있다.For example, the data processing apparatus 210 applies the monochrome data obtained by converting the brightness data for each cell of the light receiving element array to the three-dimensional shape data of the inspected object as shown in Fig. 8, Images can be obtained.

전술한 본 발명의 실시예들은 상기 수광부(120)가 피검체로부터 반사된 광을 다수의 지점들에서 감지하여 그로부터 피검체의 3차원 영상을 획득하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 실시예에 따라 상기 수광부(120)가 상기 피검체로부터 반사된 광을 하나의 지점에서 감지하여 그로부터 피검체에 관한 정보를 얻을 수도 있다.Although the embodiments of the present invention described above detect the light reflected from the subject by the light receiving unit 120 at a plurality of points and acquire a three-dimensional image of the subject from the light, the present invention is not limited thereto, The light receiving unit 120 may sense the light reflected from the subject at one point and obtain information about the subject from the light.

예를 들어, 상기 수광부(120)가 하나의 수광 소자만을 갖는 경우, 상기 수광 소자는 상기 발광부(110)로부터 방출되어 피검체에서 반사되어 되돌아오는 광을 감지할 수 있으며, 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 상기 감지된 광을 이용하여 피검체에 관한 정보, 예컨대 체내 투입 장비(100)와 피검체 간의 거리를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.For example, when the light-receiving unit 120 has only one light-receiving element, the light-receiving element can sense light emitted from the light-emitting unit 110 and reflected back from the subject, The generating unit 130 may generate first basic data for obtaining information about the subject, such as a distance between the body-insertable apparatus 100 and the subject, using the sensed light.

실시예에 따라, 상기 수광부(120)는 다수의 영역들에서 상기 반사된 광을 감지할 수도 있다. 이 경우, 상기 수광부(120)는 상기 영역들 중 하나 또는 그 이상에 전술한 수광 소자 어레이를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the light receiving unit 120 may sense the reflected light in a plurality of regions. In this case, the light receiving unit 120 may include the light receiving element array described above at one or more of the regions.

도 11 및 도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 체내 투입 장비(100)의 수광부(120)가 다수의 영역들에서 반사된 광을 감지하는 모습을 개략적으로 나타내는 도면이다.11 and 12 are views schematically showing a state where the light receiving unit 120 of the intracorporeal device 100 senses light reflected from a plurality of regions according to another embodiment of the present invention.

도 11에 도시된 바와 같이, 상기 수광부(120)는 다수의 영역들(A1, A2) 중 제 1 영역(A1)에 수광 소자를 포함하고 제 2 영역(A2)에 수광 소자 어레이를 포함하여 상기 영역들(A1, A2)에서 광을 감지할 수 있다.11, the light receiving unit 120 includes a plurality of areas (A 1, A 2) of the a light receiving element in the first region (A 1) and received by the second area (A 2) element array To sense light in the regions A 1 and A 2 .

이 실시예에 따르면, 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 상기 제 1 영역(A1)에서 감지된 광을 기반으로 상기 피검체까지의 거리 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있으며, 상기 제 2 영역(A2)에서 감지된 광을 기반으로 상기 피검체의 3차원 영상을 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다.According to this embodiment, the first base data generation unit 130 may generate a first basic data to obtain distance information to the first region (A 1) of the light based on the subject detected in the And generate first basic data for obtaining a three-dimensional image of the subject based on the light sensed in the second area A 2 .

또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 수광부(120)는 다수의 영역들(A1, A2) 각각에 수광 소자 어레이를 포함하여 상기 영역들(A1, A2)에서 광을 감지할 수 있다.Further, the light receiving portion 120, as shown in Figure 12, including a light-receiving element array, each of the plurality of areas (A 1, A 2) to detect light in the area (A 1, A 2) .

이 실시예에 따르면, 상기 제 1 기초 데이터 생성부(130)는 상기 제 1 및 제 2 영역(A1, A2)에서 감지된 광을 기반으로 각각의 영역에서 바라본 상기 피검체의 3차원 영상을 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성할 수 있다. 이 경우, 상기 데이터 처리 장치(210)는 상기 체내 투입 장비(100)로부터 상기 제 1 기초 데이터를 수신하여 각기 다른 영역에서 바라본 피검체의 3차원 영상을 생성하고, 그 3차원 영상을 처리하여 피검체의 입체적인 스테레오 영상을 더 생성할 수 있다.According to this embodiment, the first basic data generation unit 130 generates three-dimensional images of the subject viewed from the respective regions based on the light sensed in the first and second regions A 1 and A 2 It is possible to generate the first basic data for obtaining the first basic data. In this case, the data processing apparatus 210 receives the first basic data from the input apparatus 100, generates a three-dimensional image of the subject viewed from different regions, processes the three-dimensional image, A stereoscopic stereo image of the specimen can be further generated.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따르면, 체내 투입 장비(100)로 피검자의 체내에 위치한 피검체를 촬영하여 그 3차원 영상을 얻음으로써, 기존의 2차원 영상을 이용한 진단 및 치료의 한계를 극복하고 병변에 대한 보다 상세하고 유용한 정보를 의료진에게 제공할 수 있다.According to the embodiment of the present invention described above, the subject placed in the body of the subject is photographed with the body-insertable apparatus 100 and the three-dimensional image is obtained, thereby overcoming the limitations of diagnosis and treatment using the conventional two- And provide more detailed and useful information about the lesion to the medical staff.

이상에서 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 특허청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications may be made to the embodiments described above. The scope of the present invention is defined only by the interpretation of the appended claims.

10: 진단 장치
100: 체내 투입 장비
110: 발광부
120: 수광부
130: 제 1 기초 데이터 생성부
140: 제 2 기초 데이터 생성부
150: 통신부
160: 제어부
210: 데이터 처리 장치
220: 통신 장치
230: 저장 장치
240: 표시 장치10: Diagnostic device
100: Intra-body insertion equipment
110:
120:
130: First basic data generation unit
140: second basic data generation unit
150:
160:
210: Data processing device
220: communication device
230: Storage device
240: Display device

Claims (20)

체내에 투입되어 피검체를 촬영하는 체내 투입 장비에 있어서,
광을 생성하여 방출하는 발광부;
상기 피검체로부터 반사된 광을 적어도 하나의 지점에서 감지하는 수광부; 및
상기 감지된 광을 이용하여 상기 피검체에 관한 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성하는 제 1 기초 데이터 생성부;
를 포함하는 체내 투입 장비.A system for injecting a body into a body and photographing the body,
A light emitting portion for generating and emitting light;
A light receiving unit for sensing light reflected from the subject at at least one point; And
A first basic data generating unit for generating first basic data for obtaining information on the subject using the sensed light;
Lt; / RTI > 제 1 항에 있어서,
상기 발광부는 촬영 개시 신호에 응답하여 광을 방출하는 체내 투입 장비.The method according to claim 1,
Wherein the light emitting unit emits light in response to an imaging start signal. 제 1 항에 있어서,
상기 수광부는:
다수의 수광 소자들이 행과 열을 구성하여 상기 반사된 광을 다수의 지점들에서 감지하는 수광 소자 어레이를 포함하는 체내 투입 장비.The method according to claim 1,
Wherein the light-
And a plurality of light receiving elements arranged in rows and columns to sense the reflected light at a plurality of points. 제 3 항에 있어서,
수광 소자는 SPAD(Single Photon Avalanche Diode)를 포함하는 체내 투입 장비.The method of claim 3,
The light receiving element is an injection device including a single photon avalanche diode (SPAD). 제 4 항에 있어서,
상기 수광부는:
상기 SPAD에 연결되어 촬영이 종료되면 상기 SPAD로부터 흐르는 전류를 제거하는 퀀칭(quenching)부를 포함하는 체내 투입 장비.5. The method of claim 4,
Wherein the light-
And a quenching unit connected to the SPAD to remove a current flowing from the SPAD when the photographing is completed. 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 기초 데이터 생성부는:
상기 발광부에서 광이 방출되어 상기 피검체로부터 반사되어 상기 다수의 지점들에 되돌아오는데 걸린 시간을 측정하여 상기 제 1 기초 데이터를 생성하는 체내 투입 장비.The method of claim 3,
Wherein the first basic data generating unit comprises:
Wherein the first basic data is generated by measuring a time taken for light to be emitted from the light emitting unit, reflected from the subject, and returned to the plurality of points. 제 6 항에 있어서,
상기 제 1 기초 데이터 생성부는:
상기 발광부에서 광이 방출되면 발광 신호를 입력받고, 상기 수광부에서 광이 감지되면 수광 신호를 입력받아, 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 디지털 데이터로 변환하는 변환부를 포함하는 체내 투입 장비.The method according to claim 6,
Wherein the first basic data generating unit comprises:
And a converting unit for receiving a light emitting signal when the light is emitted from the light emitting unit and receiving a light receiving signal when the light is received by the light receiving unit and converting a time difference between the light emitting signal and the light receiving signal into digital data, . 제 7 항에 있어서,
상기 변환부는:
상기 수광 소자 어레이에 포함되는 수광 소자마다 구비되며, 상기 수광 소자들에 매칭된 변환부들은 상기 발광부에서 광이 방출되면 상기 발광 신호를 공통으로 입력받고, 각각의 수광 소자에서 광이 감지되면 상기 수광 소자에 매칭된 상기 변환부가 상기 수광 신호를 개별적으로 입력받아, 상기 다수의 지점들 각각에 대한 상기 제 1 기초 데이터를 생성하는 체내 투입 장비.8. The method of claim 7,
Wherein the converting unit comprises:
Wherein the conversion units matched to the light receiving elements receive the light emission signal when the light is emitted from the light emitting unit, and when light is detected by each light receiving element, the conversion units are provided for each light receiving element included in the light receiving element array, Wherein said conversion unit matched with a light receiving element receives said light receiving signal separately and generates said first basis data for each of said plurality of points. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기초 데이터 생성부는:
상기 다수의 지점들에 대한 상기 제 1 기초 데이터를 데이터 처리 장치로 전송하여, 상기 제 1 기초 데이터를 기반으로 상기 피검체의 3차원 영상이 획득되는 체내 투입 장비.The method according to claim 1,
Wherein the first basic data generating unit comprises:
Wherein the three-dimensional image of the subject is acquired based on the first basis data by transmitting the first basis data for the plurality of points to a data processing apparatus. 제 9 항에 있어서,
상기 감지된 광을 이용하여 상기 피검체의 밝기 정보를 얻기 위한 제 2 기초 데이터를 생성하는 제 2 기초 데이터 생성부를 더 포함하는 체내 투입 장비.10. The method of claim 9,
And a second basic data generating unit for generating second basic data for obtaining brightness information of the subject using the sensed light. 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 기초 데이터 생성부는:
상기 수광부에서 광이 감지되면 상기 수광부로부터 출력되는 수광 신호의 크기를 측정하여 상기 제 2 기초 데이터를 생성하는 체내 투입 장비.11. The method of claim 10,
Wherein the second basic data generating unit comprises:
And measures the magnitude of a light receiving signal output from the light receiving unit when light is detected by the light receiving unit to generate the second basic data. 제 11 항에 있어서,
상기 제 2 기초 데이터 생성부는:
상기 다수의 지점들에 대한 상기 제 2 기초 데이터를 상기 데이터 처리 장치로 전송하여, 상기 제 1 및 제 2 기초 데이터를 기반으로 상기 피검체의 3차원 흑백 영상이 획득되는 체내 투입 장비.12. The method of claim 11,
Wherein the second basic data generating unit comprises:
Wherein the three-dimensional monochrome image of the subject is acquired based on the first and second basic data by transmitting the second basic data for the plurality of points to the data processing apparatus. 체내에 투입되어 피검체를 촬영하는 체내 투입 장비; 및
상기 체내 투입 장비로부터 데이터를 수신하여 상기 피검체의 3차원 영상 데이터를 생성하는 데이터 처리 장치를 포함하되, 상기 체내 투입 장비는:
광을 생성하여 방출하는 발광부;
상기 피검체로부터 반사된 광을 적어도 하나의 지점에서 감지하는 수광부; 및
상기 감지된 광을 이용하여 상기 피검체에 관한 정보를 얻기 위한 제 1 기초 데이터를 생성하는 제 1 기초 데이터 생성부;
를 포함하는 진단 장치.An injection device for injecting a body into a body to photograph a subject; And
And a data processing device for receiving the data from the input device and generating three-dimensional image data of the subject, wherein the input device comprises:
A light emitting portion for generating and emitting light;
A light receiving unit for sensing light reflected from the subject at at least one point; And
A first basic data generating unit for generating first basic data for obtaining information on the subject using the sensed light;
. 제 13 항에 있어서,
상기 체내 투입 장비는 내시경을 포함하는 진단 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the intra-body insertion device comprises an endoscope. 제 13 항에 있어서,
상기 발광부는 촬영 개시 신호에 응답하여 광을 방출하는 진단 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the light emitting unit emits light in response to an imaging start signal. 제 13 항에 있어서,
상기 수광부는:
다수의 수광 소자들이 행과 열을 구성하여 상기 반사된 광을 다수의 지점들에서 감지하는 수광 소자 어레이를 포함하는 진단 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the light-
And a plurality of light receiving elements arranged in rows and columns to sense the reflected light at a plurality of points. 제 16 항에 있어서,
상기 제 1 기초 데이터 생성부는:
상기 발광부에서 광이 방출되어 상기 피검체로부터 반사되어 상기 다수의 지점들에 되돌아오는데 걸린 시간을 측정하여 상기 제 1 기초 데이터를 생성하는 진단 장치.17. The method of claim 16,
Wherein the first basic data generating unit comprises:
Wherein the first basic data is generated by measuring a time taken for light to be emitted from the light emitting unit, reflected from the subject, and returned to the plurality of points. 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 기초 데이터 생성부는:
상기 발광부에서 광이 방출되면 발광 신호를 입력받고, 상기 수광부에서 광이 감지되면 수광 신호를 입력받아, 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 디지털 데이터로 변환하는 변환부를 포함하는 진단 장치.18. The method of claim 17,
Wherein the first basic data generating unit comprises:
And a converting unit for receiving a light emitting signal when the light emitting unit emits light and receiving a light receiving signal when the light receiving unit detects light and converting the time difference between the light emitting signal and the light receiving signal into digital data. 제 18 항에 있어서,
상기 변환부는:
상기 수광 소자 어레이에 포함되는 수광 소자마다 구비되며, 상기 수광 소자들에 매칭된 변환부들은 상기 발광부에서 광이 방출되면 상기 발광 신호를 공통으로 입력받고, 각각의 수광 소자에서 광이 감지되면 상기 수광 소자에 매칭된 상기 변환부가 상기 수광 신호를 개별적으로 입력받아, 상기 다수의 지점들 각각에 대한 상기 제 1 기초 데이터를 생성하는 진단 장치.19. The method of claim 18,
Wherein the converting unit comprises:
Wherein the conversion units matched to the light receiving elements receive the light emission signal when the light is emitted from the light emitting unit, and when light is detected by each light receiving element, the conversion units are provided for each light receiving element included in the light receiving element array, And the conversion unit matched with the light receiving element receives the light reception signal individually to generate the first fundamental data for each of the plurality of points. 제 19 항에 있어서,
상기 데이터 처리 장치는:
상기 다수의 지점들의 2차원 좌표 정보와, 상기 다수의 지점들 각각에 대하여 얻은 상기 발광 신호와 상기 수광 신호 간의 시간 차를 기반으로 상기 피검체의 3차원 좌표 정보를 획득하는 진단 장치.20. The method of claim 19,
The data processing apparatus comprising:
Dimensional coordinate information of the subject on the basis of the time difference between the two-dimensional coordinate information of the plurality of points and the light-emitting signal obtained for each of the plurality of points and the light-receiving signal.
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