KR20190076520A - 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치는, 복수 개의 전극으로 형성되어 복부에 부착 가능한 일체형 전극 시트와 상기 전극 시트에 탈착 가능하도록 부착되어, 상기 복수 개의 전극으로부터 인체 매질 통신 신호를 전기적으로 전달할 수 있도록 하는 포고핀 연결부, 전달 받은 인체 매질 통신 신호를 이미지 데이터로 변환하여 영상 처리 후에 외부의 출력 장치로 송신하는 수신부를 포함하여 구성된 착용 가능한 일체형 캡슐 내시경 수신 장치를 제공함에 기술적 특징이 있다.

Description

인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치{Wearable Capsule Endoscope Receiver Using Human Body Communication}

본 발명은 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복수 개의 전극을 포함하는 하나의 전극 시트와 외부와 유/무선 통신으로 연결되는 초소형 수신부와 전극 시트와 수신부를 연결하는 포고핀 연결부를 포함하는 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치에 관한 것이다.

일반적으로 캡슐형 내시경은 체내에서 촬영한 이미지를 외부의 수신 장치에 무선으로 전송하여 유선 내시경을 삽관하지 않아도 외부에서 체내 소화 기관을 확인할 수 있는 기기이며, 수면 마취 혹은 불편함 없이 체내 소화 기관의 이미지를 촬영할 수 있기 때문에 최근에 사용이 증가하고 있다.

그러나 인위적으로 삽관하는 유선 내시경과는 달리 캡슐형 내시경은 소화 기관의 연동 운동으로 소화 기관 내에서 이동하기 때문에 이동 속도가 매우 느려서 위, 소장, 대장의 소화 기관을 모두 내시경으로 촬영하기 위해서는 캡슐형 내시경의 동작 시간이 매우 길어야 하고, 외부의 수신기도 장시간 부착하고 있어야 한다.

이러한 문제점을 해결하고자 저 전력, 높은 에너지 효율을 갖는 인체 매질 통신을 이용하는 캡슐형 내시경이 제안되었으며, 점점 긴 동작 시간의 캡슐 내시경이 개발되고 있다.

그러나 외부의 수신 장치는 커다란 형태의 기기로와 복수 개의 전극이 복잡한 선들로 연결이 되어 인체에 부착되는 형태로 사용자가 장시간 부착하고 있기에 매우 불편하고 움직임에도 매우 큰 제약이 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 인체 매질 통신을 사용하는 캡슐 내시경외 외부 수신 장치를 복수 개의 전극을 포함하는 단일형 전극 시트와 초소형 수신부, 캡슐 내시경 수신부와 전극 시트를 연결하는 포고핀 연결부로 구성하여 장시간 외부 수신 장치를 착용하더라도, 사용자에게 움직임의 자율성과 편의성을 제공하도록 하는 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치는 인체 내부에 삽입된 캡슐 내시경으로부터 촬영된 내시경 이미지를 수신하기 위한 복수 개의 수신 전극으로 이루어진 일체형 전극 시트를 포함하고, 일체형 전극 시트와 수신부를 연결하기 위한 포고핀 연결부, 수신된 내시경 이미지 신호를 외부 출력 장치로 유/무선으로 전송하는 초소형 수신부로 구성된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치에 따르면, 인체 매질 통신을 사용하는 캡슐 내시경의 외부 수신기를 사용자가 불편함 없이 장시간 착용할 수 있기 때문에 기존의 캡슐 내시경의 불편함을 극복할 수 있는 기술적 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치를 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 일체형 전극 시트를 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일실시에에 따른 포고핀 연결부와 수신부를 나타낸 도면이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 포고핀 연결부의 포고핀과 전극의 전기적 연결 상태를 정면도로 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 캡슐 내시경 수신부의 구성을 상세히 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 착용형 외부 캡슐 내시경 수신 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 것으로, 도 1을 참조하면, 본 발명의 착용형 외부 캡슐 내시경 수신 장치(100)는 복수 개의 전극이 포함되어 있는 일체형 전극 시트(10)와 초소형 수신부(11), 일체형 전극 시트(10)와 초소형 수신부(11)을 전기적으로 연결하기 위한 포고핀 연결부(12)로 구성된다.

여기서 일체형 전극 시트(10)은 복수의 전극들이 복부에 일괄 접착될 수 있도록 하나의 시트(sheet)에 복수의 전극이 일괄 형성된 패치 형태인 하나의 전극 시트(10) 및 상기 전극 시트에 일체형으로 포고핀 연결부(12)를 통하여 직접 부착되어, 전극들로부터 인체 매질 통신 신호를 수신하여 가공 후 외부의 출력 장치로 송신하는 초소형 수신부(11)를 포함한다.

초소형 수신부(11)는 사용자 또는 환자의 캡슐 내시경 촬영 이미지를 수신하고 가공하여 외부의 영상 출력 장치(20)로 유/무선 전송하는 기능을 수행하는 초소형 기기로, 초소형 수신부(11)의 구성 및 기능에 대한 자세한 설명은 도 5에서 후술한다.

유/무선 전송으로는 유선 통신 방법으로는 이더넷 통신을 이용할 수 있고, 무선통신 방식으로 와이파이(Wifi), 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth), 알에프(RF), 3G, 4G, LTE, LTE-A, 와이브로(Wireless Broadband Internet) 중 어느 하나 이상을 사용하여 구현할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

도 1을 예로 들어서 전체 캡슐 내시경 장치의 동작을 설명하면, 인체(H10) 내부의 캡슐 내시경(30)은 인체 매질 통신을 이용하여 촬영된 내시경 이미지를 외부로 전송한다.

이 때 외부 수신 장치(100)는 일체형 전극 시트(10)의 복수 개의 전극을 통해서 인체 매질 통신 신호를 수신하고 이를 포고핀 연결부(12)를 통해서 초소형 수신부(11)로 전송한다.

초소형 수신부(11)는 수신한 이미지 데이터를 가공하여 외부의 내시경 영상 출력 장치(20)로 유/무선 통신을 이용하여 전송한다.

내시경 영상 출력 장치(20)는 촬영된 내시경 이미지를 출력한다.

도 2는 본 발명에 따른 실시예로, 일체형 전극 시트(10)의 예시를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 일체형 전극 시트(10)은 복수 개의 전극이 1개의 시트(sheet)로 일체형으로 구성된다.

한편 복수 개의 전극은 캡슐 내시경의 목적, 위 내시경, 소장 내시경, 대장 내시경에 따라서 개수와 위치는 변동될 수 있다.

일체형 전극 시트(10)는 포고핀 연결부(12)를 통해서 수신부(11)와 연결된다.

포고핀 연결부(12)는 복수 개의 전극과 전기적 연결을 위한 복수 개의 포고핀을 포함하고, V자 모양, 11자 모양을 포함한 임의의 배열 형태로 구성될 수 있으며, 일체형 전극 시트(10)의 전극과 전극을 연결하는 연결선 외의 전극 하단에 접착제 물질이 도포됨으로, 각각의 전극들이 환자의 흉부에 쉽게 부착될 수 있도록 할 수 있다.

이 경우 접착제는 일부 전극 주변부에만 도포될 수도 있고, 또는 전체 전극부에 대해서 도포될 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 실시예로, 포고핀 연결부(12)와 수신부(11)를 나타낸 것이다.

포고핀 연결부(12)는 사용자 또는 환자의 복부쪽 방향인 수신부(11)의 후면부에 배치되며 도 3에 도시된 바대로, 포고핀을 통해서 수신부(11)와 일체형 전극 시트(10)을 전기적으로 연결시켜 준다.

고정부(122)는 전극이 포고핀과 결합된 이후에 고정할 수 있도록 압력을 가하는 부분으로, 이를테면, 안정적인 동작 구현을 위해 압력을 가하는 방법으로, 자석을 양쪽에 배치하여 자력으로 압력을 가하는 방법, 소형 클립을 이용하는 방법, 거기에 밴드를 결합하는 방법 등을 사용할 수 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.

도 4는 본 발명에 따른 실시예로, 포고핀 연결부의 포고핀과 전극의 전기적 연결 상태를 정면도로 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 포고핀(pogo pin)은 포고핀(123)에 일정한 압력이 발생하면, 그에 맞추어 특정 범위 이내에서 움직일 수 있도록 해주는 접합 핀의 기능을 수행하는데, 이러한 기능으로 인해 전극시트(10)의 전극이 포고핀 연결부(12)에 삽입되어 약간의 공차가 발생하더라도 포고핀(123)의 움직임 이내의 범위라면 문제없이 접촉할 수 있게 되어 상호간 전기적 연결이 가능해진다.

한편, 수신부(11) 안에는 인체 매질 통신 수신 회로 보드(미도시) 및 배터리(미도시)가 내장되며, 포고핀 연결부(12)의 포고핀 배열(121)과 수신부(11)의 회로 보드(미도시)는 F-PCB, PCB, 전도성 물질 등을 사용하여 전기적으로 연결된다.

도 5는 본 발명에 따른 캡슐 내시경 수신부의 구성을 상세히 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 수신부(11)는 전원 관리부(112), 출력 장치 통신부(113), 제어부(114), 인체 매질 통신 수신기(115), 상태 표시부(116), 영상 처리부(117), 및 저장부(118)를 포함한다.

전원 관리부(112)는 수신부의 배터리로부터 전력을 공급받아 각각의 기기가 동작하도록 전력을 공급하며, 배터리의 충전 상태를 관리한다.

제어부(114)는 각각의 기기가 동작하도록 제어하여 전체 수신부의 동작을 관리한다.

인체 매질 통신 수신기(115)는 일체형 전극 시트(10)로부터 포고핀 연결(12) 내의 포고핀(123)을 통하여 수신되는 환자의 내시경 촬영 이미지 신호를 수신하여 디지털 신호로 변환하여 제어부로 전달한다.

영상 처리부(117)는 수신된 촬영 이미지 신호의 잡음을 제거하고, 이미지 압축 등의 영상 처리를 수행한다.

처리된 데이터는 출력 장치 통신부(113)를 통하여 외부의 출력 장치로 유/무선 전송된다.

상태 표시부(116)는 현재 기기의 상태를 LED, 진동, 소리 등으로 알릴 수 있도록 한다.

저장부(118)는 수신된 촬영 이미지 신호를 백업용으로 저장한다.

이상의 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 제시하여 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경할 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 착용형 외부 캡슐 내시경 수신 장치 10: 일체형 전극 시트
11: 수신부 112: 전원관리부
113: 출력장치 통신부 114: 제어부
115: 인체 매질 통신 수신기 116: 상태표시부
117: 영상 처리부 118: 저장부
12: 포고핀 연결부 121: 포고핀 배열
122: 고정부 123: 포고핀
20: 내시경 영상 출력 장치 30: 캡슐 내시경
40: 일체형 시트의 포고핀 접합부 H10: 인체 (복부)

Claims (5)

1. 복수의 전극들이 복부에 일괄 접착 될 수 있도록, 1개의 시트에 복수의 전극들이 일괄 형성된 패치 형태를 갖는 1개의 전극 시트;
   상기 전극 시트에 일체형으로 직접 부착되어, 상기 전극들로부터 캡슐 내시경으로부터 인체 매질 통신을 이용하여 전송된 전기적 신호를 수신하여 이미지 데이터를 처리 후에 외부로 송신하는 수신부; 및
   상기 전극 시트와 상기 수신부를 전기적으로 연결하기 위한 복수 개의 포고핀 배열을 갖고 있는 포고핀 연결부를 포함하여 착용형으로 구현된 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치.
2. 청구항 1에 있어서, 수신부는, 전기 기기에 전력을 공급하고, 배터리의 충전 상태를 관리하는 전원 관리부; 상기 전극 시트와 상기 포고핀 연결부를 통한 전기적 연결을 통하여 인체 매질 통신 신호를 수신하여 이미지 데이터로 변환하는 인체 매질 통신 수신기; 수신된 이미지 데이터를 처리하여 잡음을 제거하고 압축하는 영상 처리부; 수신부의 상태를 화면으로 표시하는 상태 표시부; 외부 영상 출력 장치와 유/무선 통신이 구현되도록 인터페이스를 제공하는 출력장치 통신부; 수신된 이미지 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 전원 관리부, 인체 매질 통신 수신기, 영상 처리부, 상태 표시부, 출력장치 통신부, 저장부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치.
3. 청구항 1에 있어서, 포고핀은 포고핀에 일정한 압력이 발생하면, 그에 맞추어 특정 범위 이내에서 움직일 수 있도록 해주는 접합 핀의 기능을 수행하는 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치.
4. 청구항 2에 있어서, 상태 표시부는 현재 기기의 상태를 LED, 진동, 소리로 알릴 수 있도록 한 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치.
5. 청구항 2에 있어서, 수신부 안에는 인체 매질 통신 수신 회로 보드 및 배터리가 내장되며, 포고핀 연결부의 포고핀 배열과 수신부의 회로 보드는 F-PCB, PCB, 전도성 물질을 사용하여 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 착용형 캡슐 내시경 수신 장치.

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