KR20170112634A - Urethral Catheters with the Insertion Guide Fuction - Google Patents

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KR20170112634A
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송철규
서정환
박상훈
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전북대학교산학협력단
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Abstract

삽입 가이드 기능을 구비한 요도 카테터가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 요도 카테터는, 요도에 삽입되는 카테터, 카테터에 마련된 다수의 센서들, 센서들의 센싱 결과들로부터 요도의 상태를 파악하는 제어부 및 파악된 요도의 상태를 표시하는 표시부를 포함한다. 이에 의해, 요도 카테터를 삽입하는 방향을 가이드 하여, 요도 카테터가 원활하게 삽입할 수 있도록 도와주어, 환자의 고통을 줄일 수 있게 된다.A urethral catheter having an insertion guide function is provided. A urethral catheter according to an embodiment of the present invention includes a catheter inserted into the urethra, a plurality of sensors provided on the catheter, a control unit for grasping the state of the urethra from the sensing results of the sensors, and a display unit for displaying the state of the urethra do. Thereby, the direction of inserting the urethral catheter is guided to help smooth insertion of the urethral catheter, thereby reducing the suffering of the patient.

Description

삽입 가이드 기능을 구비한 요도 카테터{Urethral Catheters with the Insertion Guide Fuction}[0001] Urethral catheters with the insertion guide function [0002]

본 발명은 요도 카테터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 보다 편리하게 요도 삽입이 가능한 요도 카테터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a urethral catheter, and more particularly, to a urethral catheter capable of insertion of a urethra more conveniently.

요도 협착이란 원발성이나, 외상, 감염, 요도 내 신생물, 검사 및 치료 목적의 내시경 삽입 및 도뇨관의 삽입 등에 의해 요도의 내경이 좁아지는 현상을 말한다. 요도 협착은 배뇨시에 잔뇨감이나, 배뇨 장애 등의 증상을 발생시키며, 방광 내 소변 저류는 방광염 및 신염, 신장애를 일으키는 합병증을 일으키는 질환이기도 하다.Urethral stricture is primary, and refers to a phenomenon in which the internal diameter of the urethra narrows due to trauma, infection, neoplasm in the urethra, insertion of an endoscope for examination and treatment, and insertion of a catheter. Urinary stenosis causes urinary retention and urination problems during urination, and urinary retention in bladder is a disease that causes complications causing cystitis, nephritis and renal failure.

그러나 협착의 정도가 경한 경우에는 증상이 나타나지 않을 수 있고, 만성적으로 도뇨관을 거치하거나, 간헐적 청결 도뇨법을 사용하는 척수 손상 환자에게서는 증상이 있어도 원발성 배뇨장애와 구별이 어려울 수가 있다.However, if the severity of the stenosis is mild, the symptoms may not appear, and patients with spinal cord injuries using chronic catheterization or intermittent clean urine drainage may be difficult to differentiate from primary voiding dysfunction even with symptoms.

이러한 환자들에게 검사 및 배뇨 목적으로 도관을 사용함에 있어, 무리하게 도관의 삽입을 유도하게 되면, 출혈 및 요도 내부의 점막 손상을 가속화할 수 있다.In using these catheters for examination and urination in these patients, it is possible to accelerate the bleeding and the mucosal injury inside the urethra by forcibly inducing the insertion of the catheter.

따라서 현재 끝 부분이 휘고, 기존의 도뇨관보다 좀 더 견고한 반 고형식의 도뇨관이 개발되어 사용되고 있는 중이나 효율적인 협착 부위의 우회 방법이라기 보다는 높은 압력으로 협착부위를 통과하는 원리로 요도 내 손상을 줄이는 데는 한계가 있다.Therefore, it is not possible to reduce the intra-urethral injury due to the principle of passing through the stenosis area with high pressure rather than the bypass method of effective stenosis, although the end portion of the stenosis is bent and a more rigid anti- .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 요도에 원활하게 삽입되도록 유도할 수 있는 요도 카테터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a urethral catheter which can be guided smoothly into the urethra.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 요도 카테터의 위치를 정확하게 판별하여 모니터링할 수 있는 시스템 및 방법을 제공함에 있다.It is another object of the present invention to provide a system and method for precisely identifying and monitoring the position of a urethral catheter.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 요도 카테터는, 요도에 삽입되는 카테터; 상기 카테터에 마련된 다수의 센서들; 상기 센서들의 센싱 결과들로부터 상기 요도의 상태들을 파악하는 제어부; 및 상기 제어부에 의해 파악된 상기 요도의 상태들을 표시하는 표시부;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a urethral catheter including: a catheter inserted into the urethra; A plurality of sensors provided on the catheter; A controller for sensing states of the urethra from sensing results of the sensors; And a display unit for displaying states of the urethra grasped by the control unit.

그리고, 상기 센서들은, FBG(Fiber Bragg Grating) 센서들이고, 상기 요도의 상태는, 상기 요도의 휘어진 상태일 수 있다.The sensors are FBG (Fiber Bragg Grating) sensors, and the state of the urethra may be a curved state of the urethra.

또한, 상기 센서들은, 상기 카테터의 전단에 마련된 다수의 압전 센서들이고, 상기 표시부는, 상기 압전 센서들 각각에 대한 상태들을 각각 표시하는 다수의 발광 소자들;을 포함할 수 있다.In addition, the sensors may include a plurality of piezoelectric sensors provided at a front end of the catheter, and the display unit may include a plurality of light emitting devices each representing states for the piezoelectric sensors.

그리고, 상기 발광 소자들의 위치들은, 상기 압전 센서들의 위치들에 각각 대응할 수 있다.The positions of the light emitting elements may correspond to positions of the piezoelectric sensors, respectively.

또한, 상기 발광 소자들은, 상기 카테터의 후단에 마련될 수 있다.Further, the light emitting elements may be provided at a rear end of the catheter.

그리고, 상기 압전 센서들은, 상기 카테터가 상기 요도에서 제거될 때, 배치 방향이 전환될 수 있다.And, the piezoelectric sensors can be switched in their placement directions when the catheter is removed from the urethra.

또한, 상기 압전 센서들의 배치 방향이 전환 가능한 공간을 생성하기 위해 팽창하는 풍선;을 포함할 수 있다.In addition, the piezoelectric sensor may include a balloon that expands in order to generate a space in which the arrangement direction of the piezoelectric sensors is switchable.

그리고, 상기 압전 센서들의 상태들 기초로, 상기 카테터의 현재 위치가 실시간으로 파악될 수 있다.Based on the states of the piezoelectric sensors, the current position of the catheter can be grasped in real time.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 요도 카테터 삽입 유도 방법은, 요도에 삽입되는 카테터에 마련된 다수의 센서들의 센싱 결과들로부터 상기 요도의 상태를 파악하는 단계; 및 상기 요도의 상태를 표시하는 단계;를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of inducing insertion of a urethral catheter, comprising: grasping a state of the urethra from sensing results of a plurality of sensors provided in a catheter inserted in a urethra; And displaying the state of the urethra.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 요도 카테터를 삽입하는 방향을 가이드 하여, 요도 카테터가 원활하게 삽입할 수 있도록 도와주어, 환자의 고통을 줄일 수 있게 된다.As described above, according to the embodiments of the present invention, the direction in which the urethral catheter is inserted is guided to help smooth insertion of the urethral catheter, thereby reducing the pain of the patient.

또한, 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 삽입 중인 요도 카테터의 현재 위치를 실시간으로 모니터링할 수 있게 되어, 요도 카테터 원활한 삽입을 유도할 수 있게 된다.Further, according to other embodiments of the present invention, it is possible to monitor in real time the current position of the urethral catheter being inserted, thereby enabling smooth insertion of the urethral catheter.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요도 카테터를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요도 카테터의 블럭도,
도 3은, 도 2에 도시된 요도 카테터에 의한 상태 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 요도 카테터 위치 모니터링 시스템의 블럭도,
도 5는, 도 4에 도시된 요도 카테터 위치 모니터링 시스템에 의한 위치 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도,
도 6은 요도 카테터의 현재 위치를 요도 상에 표시한 모니터링 시스템을 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 요도 카테터의 전단부를 도시한 도면,
도 8은, 도 7에 도시된 요도 카테터의 압전 센서들이 배치 방향을 전환한 상태를 도시한 도면,
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 요도 카테터의 블럭도,
도 10은, 도 9에 도시된 요도 카테터에 의한 상태 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도, 그리고,
도 11은 요도 카테터 위치 모니터링 시스템에 의한 위치 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.Figure 1 illustrates a urethral catheter according to one embodiment of the present invention,
2 is a block diagram of a urethral catheter according to one embodiment of the present invention,
Fig. 3 is a flowchart provided in the explanation of the state guiding method by the urethral catheter shown in Fig. 2,
Figure 4 is a block diagram of a urethral catheter position monitoring system in accordance with another embodiment of the present invention;
Fig. 5 is a flowchart provided in the explanation of the position guiding method by the urethral catheter position monitoring system shown in Fig. 4,
Figure 6 shows a monitoring system displaying the current position of the urethral catheter on the urethra;
FIG. 7 illustrates a front end portion of a urethral catheter according to another embodiment of the present invention; FIG.
Fig. 8 is a view showing a state in which the arrangement direction of the piezoelectric sensors of the urethral catheter shown in Fig. 7 is changed,
Figure 9 is a block diagram of a urethral catheter according to another embodiment of the present invention;
Fig. 10 is a flowchart provided in the explanation of the state guiding method by the urethral catheter shown in Fig. 9,
11 is a flow chart provided in the description of the position guiding method by the urethral catheter position monitoring system.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 요도 카테터를 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 요도 카테터는, FBG(Fiber Bragg Grating : 광섬유 브래그 격자) 센서로 요도 협착에 의해 좁아진 부위와 휘어진 부위를 인지하여, 카테터 전단을 압력이 낮은 곳으로 유도하여 요도 손상을 줄인다.1 is a view showing a urethral catheter according to an embodiment of the present invention. A urethral catheter according to an embodiment of the present invention recognizes a portion narrowed and curved by a urethral stricture with a fiber Bragg grating (FBG) sensor, and induces the catheter shear to a lower pressure to reduce the urethral injury .

본 발명의 실시예에 따른 요도 카테터에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 요도에 삽입되는 카테터(110, 120), FBG 센서들(125) 및 풍선(Balloon)(140)이 마련된다.In the urethral catheter according to the embodiment of the present invention, catheters 110 and 120, FBG sensors 125, and balloon 140 are inserted into the urethra, as shown in FIG.

카테터(110, 120)는 헤드(110)와 관(120)으로 구분되는데, 용이한 삽입을 위해 카테터 헤드(110)는 뭉툭한 형상으로 구현한다.The catheter 110, 120 is divided into a head 110 and a tube 120 in which the catheter head 110 is embodied in a blunt configuration for easy insertion.

카테터 관(120)의 내부에는 FBG 센서들(125)이 마련되어 있는데, 그 개수와 위치에 대한 제한은 없다. 상부, 하부, 좌측부 및 하측부에 각각 위치할 수 있는데, 이와 다른 방식으로 위치할 수도 있다.The FBG sensors 125 are provided inside the catheter tube 120, but there is no limitation on the number and position thereof. Upper, lower, left, and lower portions, respectively, but may be positioned in a different manner.

FBG 센서들(125)은 빛의 파장 변화를 통해, 카테터 관(120)의 휘어진 상태, 즉, 요도의 휘어진 상태를 측정하기 위한 센서들이다. 휘어진 상태에는 휘어진 방향과 휘어진 거리를 포함한다.The FBG sensors 125 are sensors for measuring the curved state of the catheter tube 120, that is, the curved state of the urethra, through a wavelength change of light. The bent state includes the bent direction and the bent distance.

풍선(140)은 카테터(110, 120)를 방광 내부 또는 그 밖의 다른 위치에 고정시키기 위해 팽창하는 수단이다.The balloon 140 is a means for expanding to secure the catheter 110, 120 within the bladder or at other locations.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 요도 카테터의 블럭도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 요도 카테터는, 도 2에 도시된 바와 같이, FBG 센서들(125), 풍선(140), 증폭부(150), ADC(155), 조작부(160), 제어부(170), 표시부(180) 및 통신부(190)를 포함한다.2 is a block diagram of a urethral catheter in accordance with an embodiment of the present invention. 2, the urethral catheter may include FBG sensors 125, a balloon 140, an amplification unit 150, an ADC 155, an operation unit 160, a control unit 170, a display unit 180, and a communication unit 190.

FBG 센서들(125)과 풍선(140)에 대해서는, 도 1을 참조하여 상세히 설명한 바 있다.The FBG sensors 125 and the balloons 140 have been described in detail with reference to FIG.

증폭부(150)는 FBG 센서들(125)에서 출력되는 신호를 증폭하고, ADC(155)는 증폭부(150)에서 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(170)로 전달한다.The amplifying unit 150 amplifies the signal output from the FBG sensors 125 and the ADC 155 converts the signal output from the amplifying unit 150 into a digital signal and transmits the digital signal to the controller 170.

제어부(170)는 ADC(155)를 통해 전달되는 FBG 센서들(125)의 센싱 결과로부터 요도의 휘어진 상태를 파악하고, 파악한 요도의 상태를 표시부(180)를 통해 출력한다.The control unit 170 grasps the bent state of the urethra from the sensing result of the FBG sensors 125 transmitted through the ADC 155 and outputs the detected state of the urethra through the display unit 180. [

표시부(180)는 요도의 휘어진 상태를 각각 표시하는 4개의 발광 소자들로, 카테터(120)의 후단에 위치한다. 표시부(180)를 구성하는 4개의 발광 소자들 중The display unit 180 is located at a rear end of the catheter 120, with four light emitting elements each indicating a warped state of the urethra. Among the four light emitting elements constituting the display portion 180

1) 상부에 위치한 발광 소자는, 요도가 상부로 휘어진 상태를 안내하기 위한 소자로, 발광 세기는 상부로 휘어진 각도를 나타내고,1) The light emitting element located on the upper side is an element for guiding the state in which the urethra bulges upward, the luminescence intensity represents an angle that is bent upward,

2) 하부에 위치한 발광 소자는, 요도가 하부로 휘어진 상태를 안내하기 위한 소자로, 발광 세기는 하부로 휘어진 각도를 나타내며,2) The light emitting element located at the lower part is an element for guiding a state in which the urethra is bent downward,

3) 좌측에 위치한 발광 소자는, 요도가 좌측으로 휘어진 상태를 안내하기 위한 소자로, 발광 세기는 좌측으로 휘어진 각도를 나타내고,3) The light emitting element located on the left side is an element for guiding a state in which the urethra is warped to the left,

4) 우측에 위치한 발광 소자는, 요도가 우측으로 휘어진 상태를 안내하기 위한 소자로, 발광 세기는 우측으로 휘어진 각도를 나타낸다.4) The light emitting element located on the right side is an element for guiding the state in which the urethra is bent to the right, and the luminescence intensity indicates an angle bent to the right.

발광 소자들의 발광 상태를 통해, 시술자는 요도의 휘어진 상태를 확인하여, 요도 카테터의 적정 삽입 방향을 결정하게 된다.Through the light emitting state of the light emitting elements, the practitioner confirms the bent state of the urethra and determines the appropriate insertion direction of the urethral catheter.

또한, 제어부(170)는 요도의 휘어진 상태를 외부 기기, 이를 테면, 후술할 위치 모니터링부에 유선 또는 무선으로 전송한다.In addition, the controller 170 transmits the warped state of the urethra to an external device, such as a position monitoring unit, which will be described later, by wire or wirelessly.

한편, 조작부(160)는 시술자로부터 풍선 팽창 명령을 입력받기 위한 사용자 인터페이스 수단이다. 조작부(160)를 통해 풍선 팽창 명령이 입력되면, 제어부(170)는 풍선(140)을 팽창시킨다.On the other hand, the operation unit 160 is a user interface means for receiving an inflating balloon command from a practitioner. When the balloon expansion command is inputted through the operation unit 160, the control unit 170 causes the balloon 140 to expand.

도 3은, 도 2에 도시된 요도 카테터에 의한 상태 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.Fig. 3 is a flowchart provided in the explanation of the state guiding method by the urethral catheter shown in Fig. 2;

도 3에 도시된 바와 같이, 먼저, FBG 센서들(125)에 의해 센싱이 이루어지고(S410), 증폭부(150)와 ADC(155)에 의한 신호 처리가 수행된다(S420).As shown in FIG. 3, first, the sensing is performed by the FBG sensors 125 (S410), and signal processing by the amplifying unit 150 and the ADC 155 is performed (S420).

다음, 제어부(170)는 S420단계에서 신호 처리된 센싱 결과를 기초로 요도의 휘어진 상태를 판단하고(S430), 판단 결과를 표시부(180)를 통해 출력한다(S440).Next, the controller 170 determines a warped state of the urethra based on the sensed result of the signal processing in step S420 (S430), and outputs the determination result through the display unit 180 (S440).

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 요도 카테터 위치 모니터링 시스템의 블럭도이다.4 is a block diagram of a urethral catheter position monitoring system in accordance with another embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 요도 카테터 위치 모니터링 시스템은, 도 4에 도시된 바와 같이, 요도 카테터(100), 위치 모니터링부(200) 및 디스플레이(300)를 포함한다.A urethral catheter position monitoring system according to an embodiment of the present invention includes a urethral catheter 100, a position monitoring unit 200, and a display 300, as shown in Fig.

요도 카테터(100)는 도 1 및 도 2를 통해 상세히 설명한 바 있다.The urethral catheter 100 has been described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

위치 모니터링부(200)는 의료 영상 기기(미도시)로부터 환자의 요도를 촬영한 의료 영상, 이를 테면 X선 영상을 수신하고, 요도 카테터(100)로부터 FBG 센서들(125)의 센싱 결과를 수신한다.The position monitoring unit 200 receives a medical image, such as an X-ray image, of a patient's urethra from a medical imaging device (not shown) and receives a sensing result of the FBG sensors 125 from the urethral catheter 100 do.

위치 모니터링부(200)는 의료 영상과 요도 상태를 분석하여, 요도의 어느 위치에 요도 카테터(100)가 위치하였는지 파악하고, 이를 의료 영상에 나타낸다.The position monitoring unit 200 analyzes the medical image and the state of the urethra to determine the position of the urethral catheter 100 in the urethra, and displays it on the medical image.

디스플레이(300)는 위치 모니터링부(200)에 의해 요도 카테터(100)의 위치가 나타난 의료 영상을 표시한다.The display 300 displays a medical image in which the position of the urethral catheter 100 is indicated by the position monitoring unit 200.

도 5는, 도 4에 도시된 요도 카테터 위치 모니터링 시스템에 의한 위치 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.5 is a flow chart provided in the description of the position guiding method by the urethral catheter position monitoring system shown in Fig.

도 5에 도시된 바와 같이, 먼저, 위치 모니터링부(200)는 의료 영상을 획득하고(S510), 요도 카테터(100)로부터 FBG 센서들(125)의 센싱 결과를 수신한다(S520).5, first, the position monitoring unit 200 acquires a medical image (S510) and receives the sensing result of the FBG sensors 125 from the urethral catheter 100 (S520).

다음, 위치 모니터링부(200)는 요도 카테터(100)의 요도 상 위치를 실시간으로 파악하고(S530), 파악한 위치에 요도 카테터(100)를 나타낸 의료 영상을 디스플레이(300)에 표시한다(S540).Next, the position monitoring unit 200 recognizes the urethral image position of the urethral catheter 100 in real time (S530), and displays the medical image showing the urethral catheter 100 at the detected position on the display 300 (S540) .

도 6에는 S540단계가 수행된 요도 카테터 위치 모니터링 시스템을 도시하였다. 도 6에 도시된 바와 같이, 요도 카테터(100)의 현재 위치가 요도 상에 표시되므로, 시술자가 요도 카테터(100)의 현재 위치를 파악하고, 특히 요도의 곡선 부분에서 요도 카테터(100)를 적정하게 삽입할 수 있도록 유도할 수 있다.FIG. 6 illustrates a urethral catheter position monitoring system in which step S540 has been performed. 6, the current position of the urethral catheter 100 is displayed on the urethra, so that the practitioner can grasp the current position of the urethral catheter 100, and particularly the urethral catheter 100 in the curved portion of the urethra So that it can be inserted.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 요도 카테터의 전단부를 도시한 도면이다. 본 발명의 실시예에 따른 요도 카테터는, 압전 센서로 요도 협착에 의해 좁아진 부위를 인지하여, 카테터 전단을 압력이 낮은 곳으로 유도하여 요도 손상을 줄인다.7 is a view showing a front end portion of a urethral catheter according to another embodiment of the present invention. A urethral catheter according to an embodiment of the present invention recognizes a portion narrowed by a urethral stricture with a piezoelectric sensor, and induces the catheter front end to a place with low pressure to reduce urethral damage.

본 발명의 실시예에 따른 요도 카테터의 전단에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 요도에 삽입되는 카테터(110, 120), 압전 센서들(130) 및 풍선(Balloon)(140)이 마련된다.In the front end of the urethral catheter according to the embodiment of the present invention, catheters 110 and 120, piezoelectric sensors 130, and a balloon 140 are provided, as shown in FIG. 7, inserted into the urethra.

헤드(110)에는 4개의 압전 센서들(130)이 마련되어 있는데, 상부, 하부, 좌측부 및 하측부에 각각 위치하여, 해당 위치에서 요도의 접촉에 의한 압력을 측정한다.The head 110 is provided with four piezoelectric sensors 130. The piezoelectric sensors 130 are located at the upper, lower, left, and lower portions, respectively, and measure the pressure due to the contact of the urethra at the corresponding positions.

풍선(140)은 카테터(110, 120)를 방광 내부 또는 그 밖의 다른 위치에 고정시키기 위해 팽창함은 물론, 카테터(110, 120)를 요도에서 제거하는 경우 배치 방향이 반대로 전환된다. 압전 센서들(130)에 의해 요도에 상처가 생길 수 있기 때문이다.The balloon 140 expands to secure the catheter 110, 120 within the bladder or other location, as well as reverses the orientation when the catheter 110, 120 is removed from the urethra. This is because the piezoelectric sensors 130 may cause a wound in the urethra.

카테터 헤드(110)가 방광 내부까지 삽입되었다가 제거되는 경우에는, 방광 내부의 넓은 공간으로 인해 압전 센서들(130)의 배치 방향이 전환됨에 있어 아무런 문제가 없다.When the catheter head 110 is inserted into the bladder and then removed, there is no problem in switching the orientation of the piezoelectric sensors 130 due to the large space inside the bladder.

하지만 카테터(110, 120)의 진행 방향이 요도에서 변경되는 경우, 이를 테면, 카테터(110, 120)가 요도 중간까지 삽입되었다가 제거되는 경우에는, 압전 센서들(130)의 배치 방향이 전환에 필요한 공간 확보를 위해, 풍선(140)이 팽창하여야 한다.However, if the catheter 110 or 120 is inserted in the middle of the urethra and is removed, the placement direction of the piezoelectric sensors 130 may be changed In order to secure the necessary space, the balloon 140 has to expand.

즉, 풍선(140)은, 카테터(110, 120)의 고정 외에, 압전 센서들(130)의 배치 방향이 전환을 위해서도 팽창한다. 도 8에는 풍선(140)의 팽창에 의해 확보한 공간을 이용하여 압전 센서들(130)이 배치 방향을 전환한 결과를 나타내었다.That is, in addition to the fixation of the catheters 110 and 120, the balloon 140 also expands in the direction in which the piezoelectric sensors 130 are arranged for switching. FIG. 8 shows a result of switching the arrangement direction of the piezoelectric sensors 130 by using the space secured by the expansion of the balloon 140.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 요도 카테터의 블럭도이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 요도 카테터는, 도 9에 도시된 바와 같이, 압전 센서들(130), 풍선(140), 증폭부(150), ADC(155), 조작부(160), 제어부(170), 표시부(180) 및 통신부(190)를 포함한다.9 is a block diagram of a urethral catheter in accordance with another embodiment of the present invention. 9, the urethral catheter includes a piezoelectric sensor 130, a balloon 140, an amplification unit 150, an ADC 155, an operation unit 160, a control unit 170, a display unit 180, and a communication unit 190.

압전 센서들(130)과 풍선(140)에 대해서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 상세히 설명한 바 있다.The piezoelectric sensors 130 and the balloons 140 have been described in detail with reference to FIGS. 7 and 8. FIG.

증폭부(150)는 압전 센서들(130)에서 출력되는 신호를 증폭하고, ADC(155)는 증폭부(150)에서 출력되는 신호를 디지털 신호로 변환하여 제어부(170)로 전달한다.The amplifying unit 150 amplifies the signal output from the piezoelectric sensors 130 and the ADC 155 converts the signal output from the amplifying unit 150 into a digital signal and transmits the digital signal to the controller 170.

제어부(170)는 ADC(155)를 통해 전달되는 압전 센서들(130)의 센싱 결과로부터 압전 센서들(130)의 상태(요도에 접촉되었는지 여부 및 접촉 강도)를 파악하고, 파악한 압전 센서들(130)의 상태들을 표시부(180)를 통해 출력한다.The control unit 170 determines the state of the piezoelectric sensors 130 (whether or not they are in contact with the urethra and the contact strength) from the sensing results of the piezoelectric sensors 130 transmitted through the ADC 155, 130 are displayed on the display unit 180.

표시부(180)는 압전 센서들(130) 각각의 상태들을 각각 표시하는 4개의 발광 소자들로, 카테터(120)의 후단에 위치한다.The display unit 180 is positioned at the rear end of the catheter 120 with four light emitting elements, each of which displays the states of the respective piezoelectric sensors 130.

표시부(180)를 구성하는 4개의 발광 소자들의 위치들은 압전 센서들(130)의 위치들에 각각 대응한다. 즉, 상부에 위치한 압전 센서에 대응하는 발광 소자는 상부에, 하부에 위치한 압전 센서에 대응하는 발광 소자는 하부에, 좌측부에 위치한 압전 센서에 대응하는 발광 소자는 좌측부에, 우측부에 위치한 압전 센서에 대응하는 발광 소자는 우측부에, 각각 위치한다.The positions of the four light emitting elements constituting the display unit 180 correspond to the positions of the piezoelectric sensors 130, respectively. That is, the light emitting element corresponding to the piezoelectric sensor located at the upper portion is located at the upper portion, the light emitting element corresponding to the piezoelectric sensor located at the lower portion is located at the lower portion, the light emitting element corresponding to the piezoelectric sensor located at the left portion is located at the left portion, Are located on the right side, respectively.

발광 소자들의 발광 상태를 통해, 시술자는 카테터의 헤드(110) 중 어느 부분이 요도에 얼마 만큼 세게 접촉되었는지 확인하여, 요도 카테터의 적정 삽입 방향을 결정하게 된다.Through the light emitting state of the light emitting devices, the practitioner determines how strongly the head 110 of the catheter is in contact with the urethra to determine the proper insertion direction of the urethral catheter.

또한, 제어부(170)는 압전 센서들(130)의 상태들을 외부 기기, 이를 테면, 후술할 위치 모니터링부에 유선 또는 무선으로 전송한다.In addition, the controller 170 transmits the states of the piezoelectric sensors 130 to an external device, such as a position monitoring unit to be described later, by wire or wirelessly.

한편, 조작부(160)는 시술자로부터 풍선 팽창 명령을 입력받기 위한 사용자 인터페이스 수단이다. 조작부(160)를 통해 풍선 팽창 명령이 입력되면, 제어부(170)는 풍선(140)을 팽창시킨다.On the other hand, the operation unit 160 is a user interface means for receiving an inflating balloon command from a practitioner. When the balloon expansion command is inputted through the operation unit 160, the control unit 170 causes the balloon 140 to expand.

풍선 팽창 명령은 카테터의 헤드(110)를 방광 내에 고정시키고자 하는 경우 또는 요도 상에서 압전 센서들(130)의 배치 방향을 전환시키고자 하는 경우에 입력된다.The balloon inflation command is input when the head 110 of the catheter is to be fixed within the bladder or when it is desired to switch the orientation of the piezoelectric sensors 130 on the urethra.

도 10은, 도 9에 도시된 요도 카테터에 의한 상태 안내 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.Fig. 10 is a flowchart provided in the description of the state guiding method by the urethral catheter shown in Fig. 9;

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 압전 센서들(130)에 의해 센싱이 이루어지고(S610), 증폭부(150)와 ADC(155)에 의한 신호 처리가 수행된다(S620).4, first, the sensing is performed by the piezoelectric sensors 130 (S610), and signal processing by the amplifying unit 150 and the ADC 155 is performed (S620).

다음, 제어부(170)는 S620단계에서 신호 처리된 센싱 결과를 기초로 압전 센서들(130)의 상태를 판단하고(S630), 판단 결과를 표시부(180)를 통해 출력한다(S640).Next, the controller 170 determines the state of the piezoelectric sensors 130 based on the sensing result signal-processed in step S620 (S630), and outputs the determination result through the display unit 180 (S640).

한편, 도 4에 도시된 요도 카테터 위치 모니터링 시스템의 요도 카테터(100)는 도 9에 도시된 요도 카테터로 구현할 수도 있다. 이 때 요도 카테터 위치 모니터링 시스템에 의한 위치 안내 방법에 대해 도 11을 참조하여 상세히 설명한다.On the other hand, the urethral catheter 100 of the urethral catheter position monitoring system shown in Fig. 4 may be implemented with the urethral catheter shown in Fig. Here, a method of guiding the position by the urethral catheter position monitoring system will be described in detail with reference to FIG.

도 11에 도시된 바와 같이, 먼저, 위치 모니터링부(200)는 의료 영상을 획득하고(S710), 요도 카테터(100)로부터 압전 센서들(130)의 상태 정보를 수신한다(S720).11, the position monitoring unit 200 acquires a medical image (S710) and receives state information of the piezoelectric sensors 130 from the urethral catheter 100 (S720).

다음, 위치 모니터링부(200)는 요도 카테터(100)의 요도 상 위치를 실시간으로 파악하고(S730), 파악한 위치에 요도 카테터(100)를 나타낸 의료 영상을 디스플레이(300)에 표시한다(S740).Next, the position monitoring unit 200 grasps the urethral image position of the urethral catheter 100 in real time (S730), and displays a medical image on the display 300 showing the urethral catheter 100 at the determined position (S740) .

지금까지, FBG 센서나 압전 센서를 이용하여 삽입을 가이드 하는 요도 카테터 및 이를 이용한 위치 모니터링 시스템에 대해 바람직한 실시예를 들어 상세히 설명하였다.Up to now, a urethral catheter for guiding insertion using an FBG sensor or a piezoelectric sensor and a position monitoring system using the same have been described in detail with reference to preferred embodiments.

위 실시예에서 언급한 요도 카테터는 카테터의 일종으로 언급한 것에 불과하다. 다른 목적을 위한 카테터의 경우도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다.The urethral catheter mentioned in the above embodiment is merely referred to as a kind of catheter. Needless to say, the technical idea of the present invention can also be applied to a catheter for other purposes.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

110 : 카테터 헤드 120 : 카테터 관
125 : FBG(Fiber Bragg Grating : 광섬유 브래그 격자) 센서
130 : 압전 센서 140 : 풍선
150 : 증폭부 155 : ADC
160 : 조작부 170 : 제어부
180 : 표시부 190 : 통신부110: catheter head 120: catheter tube
125: FBG (Fiber Bragg Grating) sensor
130: Piezoelectric sensor 140: Balloon
150: amplification unit 155: ADC
160: Operation section 170:
180: display unit 190: communication unit

Claims (9)

요도에 삽입되는 카테터;
상기 카테터에 마련된 다수의 센서들;
상기 센서들의 센싱 결과들로부터 상기 요도의 상태들을 파악하는 제어부; 및
상기 제어부에 의해 파악된 상기 요도의 상태들을 표시하는 표시부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
A catheter inserted into the urethra;
A plurality of sensors provided on the catheter;
A controller for sensing states of the urethra from sensing results of the sensors; And
And a display unit for displaying states of the urethra recognized by the control unit.
청구항 1에 있어서,
상기 센서들은, FBG(Fiber Bragg Grating) 센서들이고,
상기 요도의 상태는, 상기 요도의 휘어진 상태인 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method according to claim 1,
The sensors are FBG (Fiber Bragg Grating) sensors,
Wherein the state of the urethra is a state in which the urethra is curved.
청구항 1에 있어서,
상기 센서들은, 상기 카테터의 전단에 마련된 다수의 압전 센서들이고,
상기 표시부는, 상기 압전 센서들 각각에 대한 상태들을 각각 표시하는 다수의 발광 소자들;을 포함하는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method according to claim 1,
The sensors are a plurality of piezoelectric sensors provided at the front end of the catheter,
Wherein the display unit includes a plurality of light emitting devices each of which displays states for each of the piezoelectric sensors.
청구항 3에 있어서,
상기 발광 소자들의 위치들은,
상기 압전 센서들의 위치들에 각각 대응하는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method of claim 3,
The positions of the light-
Respectively correspond to positions of the piezoelectric sensors.
청구항 4에 있어서.
상기 발광 소자들은,
상기 카테터의 후단에 마련되는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method of claim 4,
The light-
Wherein the catheter is provided at a rear end of the catheter.
청구항 1에 있어서,
상기 압전 센서들은,
상기 카테터가 상기 요도에서 제거될 때, 배치 방향이 전환되는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method according to claim 1,
The piezoelectric sensors include:
Wherein when the catheter is removed from the urethra, the orientation of placement is reversed.
청구항 6에 있어서,
상기 압전 센서들의 배치 방향이 전환 가능한 공간을 생성하기 위해 팽창하는 풍선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method of claim 6,
And a balloon which expands in order to generate a space in which the arrangement direction of the piezoelectric sensors is switchable.
청구항 1에 있어서,
상기 압전 센서들의 상태들 기초로, 상기 카테터의 현재 위치가 실시간으로 파악되는 것을 특징으로 하는 요도 카테터.
The method according to claim 1,
Wherein the current position of the catheter is grasped in real time based on the states of the piezoelectric sensors.
요도에 삽입되는 카테터에 마련된 다수의 센서들의 센싱 결과들로부터 상기 요도의 상태를 파악하는 단계; 및
상기 요도의 상태를 표시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 요도 카테터 삽입 유도 방법.
Recognizing the state of the urethra from the sensing results of the plurality of sensors provided in the catheter inserted into the urethra; And
And displaying the state of the urethra.
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