KR20190076521A - Apparatus for Capsule Endoscope Position Tracking using Human Body Communication - Google Patents

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송기석
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주식회사 헬스리안
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Abstract

The present invention relates to a position tracking device of capsule endoscope using human body medium communication, which can provide an accurate position of capsule endoscope in a human body. A position tracking technique of capsule endoscope using human body medium communication measures intensity of a signal received to a plurality of electrodes by using human body medium communication, finds electrodes close to the capsule endoscope by using the measured intensity of the signal, and provides an accurate position of the capsule endoscope obtained from the found electrodes.

Description

인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치{Apparatus for Capsule Endoscope Position Tracking using Human Body Communication}Technical Field [0001] The present invention relates to an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body communication,

본 발명은 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체 매질 통신을 이용하여 인체 내의 캡슐형 내시경과 외부의 복수 개의 전극에 수신되는 신호의 세기를 측정하여 캡슐형 내시경과 가장 가까운 위치의 전극을 추적하여 인체 내부의 캡슐형 내시경의 위치를 정확하게 추적하는 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body communication, and more particularly, to a capsule endoscope positioning system for measuring the strength of a signal received by a capsule endoscope in a human body and a plurality of external electrodes, And more particularly, to an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body medium communication, which tracks an electrode located closest to the endoscope and accurately tracks the position of the capsule endoscope inside the human body.

최근 불규칙한 식사, 스트레스 등의 원인으로 소화 기관의 질환을 검사하기 위하여 혹은 정기적인 건강검진에서 내시경 검사의 수요가 점점 늘어나고 있다.Recently, there is a growing demand for endoscopy in order to check the disease of digestive organs due to irregular eating and stress, or in periodic health examinations.

그러나 일반 유선 내시경의 경우 환자가 매우 고통스럽고 힘들기 때문에 수면 내시경이나 캡슐 내시경 등의 방법들이 많이 늘어나고 있는 추세이다.However, in the case of general wired endoscopy, the patient is very painful and difficult, and thus, methods such as a sleep endoscope and a capsule endoscope are increasingly increasing.

특히 캡슐 내시경은 환자에게 불편함 없이 체내로 삽입되어 무선 통신을 이용하여 내시경 촬영 이미지를 외부의 수신기로 전송할 수 있기 때문에 일반 유선 내시경과 수면 내시경에 비교하여 비싼 검사료에도 불구하고 사용이 늘어나고 있는 추세이다.In particular, since capsule endoscopes are inserted into the body without inconvenience to the patient and the endoscopic images can be transmitted to an external receiver using wireless communication, the use of capsule endoscopes is increasing despite the expensive examination fees compared to general wired endoscopes and sleep endoscopes .

그러나 캡슐 내시경의 경우, 알약 캡슐 내의 배터리 용량 제한과 무선 통신에서의 높은 전력 소모로 인하여 동작 시간의 제한으로 소장 내시경 정도에만 사용이 가능하다는 단점이 있다.However, capsule endoscopes have disadvantages that they can only be used for small intestinal endoscopes because of limitation of operating time due to battery capacity limitation in capsule capsules and high power consumption in wireless communication.

이를 해결하기 위하여 최근 저 전력의 에너지 효율이 높은 인체 매질 통신을 활용한 캡슐형 내시경이 제안이 되었고 개선이 되고 있다.To solve this problem, a capsule endoscope using low energy, high energy efficient human body communication has recently been proposed and improved.

그러나 인체 매질 통신을 활용한 캡슐형 내시경은 기존의 유선 내시경과는 다르게 정확한 위치를 파악할 수 없어서 촬영된 내시경 이미지의 이상 부위를 정확하게 탐지할 수 없다는 단점이 있다.However, the capsule endoscope using human body communication has a disadvantage in that it can not accurately detect an abnormal part of the taken endoscopic image because it can not grasp the exact position unlike a conventional endoscopic endoscope.

이로 인하여 캡슐형 내시경 검사를 통해서 이상 부위를 발견하더라도 정확한 위치를 찾기 위하여 유선 내시경 검사를 추가적으로 수행해야 하는 문제점이 있었다.Therefore, even if an abnormal region is found through a capsule endoscopy, a wire endoscopy must be additionally performed to find an accurate position.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 복수 개의 전극을 갖고 있는 외부의 수신기에 도달하는 인체 매질 통신 신호의 세기를 측정하여, 측정된 신호의 세기들로부터 인체 내부의 정확한 캡슐 내시경의 위치를 제공하도록 하는 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a capsule endoscope which measures strength of a human body communication signal reaching an external receiver having a plurality of electrodes, And more particularly, to a device for tracking a position of a capsule endoscope using human body medium communication.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치는 인체 내부에 삽입되어 인체 매질 통신을 이용하여 촬영된 내시경 이미지를 전송하는 캡슐 내시경과 복수 개의 수신 전극을 포함하고 각각의 전극에 수신되는 인체 매질 통신 신호의 세기를 측정하고, 측정된 신호의 세기로부터 인체 내부에 정확한 캡슐 내시경의 위치를 찾아낼 수 있는 외부 수신기로 구성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body communication, the capsule endoscope including a capsule endoscope for transmitting an endoscopic image imaged using human body communication, And an external receiver capable of measuring the intensity of the human body communication signal received at each electrode and detecting the position of the capsule endoscope in the human body from the intensity of the measured signal.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치에 따르면, 인체 매질 통신을 사용하는 캡슐 내시경의 위치를 정확하게 추적하여 촬영된 이미지의 인체 내부 위치를 정확하게 확인할 수 있기 때문에 기존의 캡슐형 내시경의 부정확성을 극복할 수 있는 기술적 효과가 있다.As described above, according to the capsule endoscope positioning apparatus using the human body communication of the present invention, since the position of the capsule endoscope using human body communication can be accurately tracked and the position of the inside of the human body can be accurately confirmed, There is a technical effect that can overcome the inaccuracy of the capsule endoscope of the present invention.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치를 이루는 캡슐 내시경 및 복수 개의 전극을 포함한 외부 수신기를 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치를 이루는 외부 수신기의 복수 개의 전극 배열 구성의 예시로써 바둑판식 배열을 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치를 이루는 외부 수신기의 복수 개의 전극 배열 구성의 예시로써 소화 경로 추적식 배열을 나타낸 도면이며,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치를 이루는 외부 수신기에서 복수 개의 전극의 신호 세기 측정 결과를 나타낸 도면이며,
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치를 통한 캡슐 내시경의 위치 추적 결과를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a schematic view of an external receiver including a capsule endoscope and a plurality of electrodes, which constitutes an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body medium communication according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a view illustrating a tiled arrangement of a plurality of electrode arrangements of an external receiver constituting an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body medium communication according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a view illustrating an arrangement of a plurality of electrodes of an external receiver constituting an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body communication according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a diagram illustrating a signal intensity measurement result of a plurality of electrodes in an external receiver constituting an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body communication according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view illustrating a result of positional tracking of a capsule endoscope through an apparatus for tracking a position of a capsule endoscope using human body medium communication according to an embodiment of the present invention.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 기술에 따른 캡슐 내시경 및 복수 개의 전극을 포함한 외부 수신기를 개략적으로 나타낸 것이다.FIG. 1 is a schematic view of an external receiver including a capsule endoscope and a plurality of electrodes according to a position tracking technique of a capsule endoscope using human body communication according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 인체(H10) 내의 소화 기관(H11)에 삽입되어 있는 인체 매질 통신 전극(11)을 포함한 캡슐 내시경(10)과 복수 개의 전극(21, 22, 23)과 각각의 전극에서 수신된 인체 매질 통신 신호의 세기를 측정할 수 있는 신호 세기 측정부(31, 32, 33), 복수 개의 전극에서 수신된 인체 매질 통신의 신호 세기로부터 캡슐 내시경의 위치를 계산하는 위치 추적부(41)를 포함한 외부 수신기(50)로 구성된다.1, the present invention relates to a capsule endoscope 10 including a human-type communication electrode 11 inserted in a digestive organs H11 in a human body H10, a plurality of electrodes 21, 22 and 23, A signal strength measuring unit 31, 32, and 33 for measuring the strength of the human body communication signal received from the electrodes of the capsule endoscope, a position tracking unit 32 for calculating the position of the capsule endoscope from the signal strength of the human- And an external receiver 50 including a unit 41.

도 1을 예로 들어서 설명하면, 캡슐 내시경(10)은 인체 매질 통신용 전극(11)을 통해서 촬영된 내시경 이미지를 외부의 수신기로 전송한다. Referring to FIG. 1, the capsule endoscope 10 transmits an endoscopic image photographed through the human-medium communication electrode 11 to an external receiver.

이때 외부 수신기의 복수 개의 전극(21, 22, 23)에는 캡슐 내시경의 위치에 따라서 각각 다른 신호의 세기가 수신된다. At this time, different intensities of signals are received in the plurality of electrodes 21, 22, 23 of the external receiver depending on the position of the capsule endoscope.

외부 수신기의 신호 세기 측정부(31, 32, 33)는 각각의 전극에 수신된 신호의 세기를 측정하고, 측정된 신호의 세기를 위치 추적부(41)로 전달한다. The signal intensity measuring units 31, 32, and 33 of the external receiver measure the intensity of the received signal at each of the electrodes, and transmit the intensity of the measured signal to the position tracking unit 41.

위치 추적부(41)는 측정된 신호의 세기를 바탕으로 인체(H10) 내부의 캡슐 내시경의 위치를 계산한다.The position tracking unit 41 calculates the position of the capsule endoscope inside the human body H10 based on the intensity of the measured signal.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 외부 수신기의 복수 개의 전극 배열 구성 예시를 나타낸 것이다.2 and 3 show an example of the arrangement of a plurality of electrodes of an external receiver according to the present invention.

도 2는 환자의 복부가 전체적으로 포함하도록 바둑판 형태로 복수 개의 전극(E1 ~ E24)를 2차원으로 배열한 것을 나타낸다.2 shows that a plurality of electrodes E1 to E24 are arranged two-dimensionally in a checkerboard shape such that the entire abdomen of the patient is included.

도 3은 환자의 소화 기관(위 소장 대장)의 경로를 따라서 복수 개의 전극(E1 ~ E24)을 순차적으로 배열한 것을 나타낸다.3 shows that a plurality of electrodes E1 to E24 are sequentially arranged along the path of the digestive organ of the patient (small intestine and large intestine).

도 4는 본 발명에 따른 외부 수신기에서의 복수 개의 전극의 신호 세기 측정을 통하여 캡슐 내시경 위치를 계산하는 방법을 나타낸 것으로, 복수 개의 전극(E1 ~ E24) 중 수신되는 신호가 가장 큰 전극들 사이에 캡슐 내시경의 위치를 추적할 수 있다.FIG. 4 illustrates a method of calculating a capsule endoscope position by measuring signal intensities of a plurality of electrodes in an external receiver according to an embodiment of the present invention. When a received signal among a plurality of electrodes E1 to E24 is the largest among electrodes The location of the capsule endoscope can be tracked.

도 4를 예로 들어서 설명하면 북수 개의 전극에 수신되는 신호를 비교하면 E13과 E14, E17, E18에 수신되는 신호의 세기가 가장 큰 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4, it can be seen that the signals received at E13, E14, E17, and E18 have the greatest intensity.

따라서 도 5와 같이 캡슐 내시경(10)의 위치를 E13, E14, E17, E18의 사이로 계산할 수 있다.Therefore, the position of the capsule endoscope 10 can be calculated between E13, E14, E17 and E18 as shown in FIG.

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.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of illustration, It will be readily apparent that various substitutions, modifications, and alterations can be made herein.

10: 캡슐 내시경 11: 캡슐 내시경의 인체 매질 통신 전극
20: 외부 수신기 E1, E2, ... , E24 : 외부 수신기의 복수 개의 전극
M1, M2,..., M24: 외부 수신기의 각각의 전극에 수신되는 신호 세기 측정부
21 : 외부 수신기의 위치 추적부 H10 : 인체
H11 : 소화 기관10: capsule endoscope 11: capsule endoscope human body communication electrode
20: external receivers E1, E2, ..., E24: a plurality of electrodes
M1, M2, ..., M24: a signal intensity measuring unit
21: Positioning part of external receiver H10:
H11: Digestive system

Claims (5)

인체 매질 통신을 이용하여 촬영 이미지를 전송하는 캡슐 내시경으로부터 인체에 부착된 복수 개의 전극을 이용하여 신호를 수신하고, 수신된 신호의 세기를 측정하고, 측정된 신호의 세기를 이용하여 캡슐형 내시경의 위치를 추적하는 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치.A capsule endoscope for receiving a signal using a plurality of electrodes attached to a human body from a capsule endoscope for transmitting a captured image using human body communication, measuring the intensity of the received signal, Wherein the position of the capsule endoscope is tracked by the capsule endoscope. 청구항 1에 있어서, 외부 수신기는, 인체와 접촉하여 캡슐 내시경으로부터 인체 매질 통신 신호를 수신하는 복수 개의 전극부; 각각의 전극에 수신되는 인체 매질 통신 신호의 세기를 측정하는 복수 개의 신호 세기 측정부; 복수 개의 신호 세기 측정부로부터 신호 세기를 입력 받아 캡슐 내시경의 위치를 계산하는 위치 추적부를 포함하는 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치.The external receiver according to claim 1, further comprising: a plurality of electrode units for receiving human body communication signals from the capsule endoscope in contact with the human body; A plurality of signal strength measuring units for measuring the strength of a human body communication signal received at each electrode; And a position tracing unit for receiving the signal strength from the plurality of signal strength measuring units and calculating the position of the capsule endoscope. 청구항 2에 있어서, 복수 개의 전극부는 환자의 복부 전체에 일정한 간격으로 2차원, 바둑판식으로 배열되는 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치방식.The capsule endoscope position tracking system according to claim 2, wherein the plurality of electrode units are two-dimensionally arranged in a grid pattern at regular intervals on the entire abdomen of the patient. 청구항 2에 있어서, 복수 개의 전극부는 환자의 소화 기관인 식도, 위, 소장, 대장을 따라서 순차적으로 배열되는 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치.The apparatus according to claim 2, wherein the plurality of electrode units are sequentially arranged along the esophagus, stomach, small intestine, and large intestine of the patient. 청구항 2에 있어서, 위치 추적부는 입력 받은 복수 개의 신호 세기로부터 가장 큰 신호 세기 전극들의 사이로 캡슐 내시경의 위치를 계산하는 것을 특징으로 한 인체 매질 통신을 이용한 캡슐 내시경의 위치 추적 장치.The apparatus according to claim 2, wherein the position tracking unit calculates the position of the capsule endoscope between the largest signal intensity electrodes from the plurality of input signal intensities.
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