KR20220064464A - Magnetically controlled, ph sensor-assisted navigation capsule endoscopy and control method thereof - Google Patents

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KR20220064464A KR1020200150368A KR20200150368A KR20220064464A KR 20220064464 A KR20220064464 A KR 20220064464A KR 1020200150368 A KR1020200150368 A KR 1020200150368A KR 20200150368 A KR20200150368 A KR 20200150368A KR 20220064464 A KR20220064464 A KR 20220064464A
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Abstract

The present invention relates to a magnetic field-controllable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope and a control method thereof and, specifically, to a capsule endoscope that controls a battery to uniformly acquire a normal image from the large intestine after reaching the large intestine by peristaltic motion in a human body in a capsule endoscope that moves inside the digestive tract, and a control method thereof. To achieve the above purpose, the present invention comprises: a sensor unit that measures the difference in acidity for each gastrointestinal tract by mounting a pH sensor on capsule hardware; an imaging unit that acquires images or photos for each gastrointestinal tract; a determination unit that obtains at least one of the acidity, image, or photo and determines which organ the capsule endoscope is currently located in through a preset artificial intelligence neural network; and a control unit that controls power by controlling on/off of a battery inside the capsule endoscope depending on the location. According to the present invention having the configuration as described above, the position of the capsule endoscope can be confirmed through the sensor unit and the internal or external control unit of the capsule endoscope. The control unit is implemented as an AI system and minimizes the amount of power consumption until reaching a specific location such as the small intestine, etc., thereby facilitating the observation of the whole large intestine of the capsule.

Description

자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경 및 이의 제어 방법{MAGNETICALLY CONTROLLED, PH SENSOR-ASSISTED NAVIGATION CAPSULE ENDOSCOPY AND CONTROL METHOD THEREOF}Magnetic field controllable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope and control method thereof

본 발명은, 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경 및 이의 제어 방법에 관한 것으로, 특히 소화기관 내부를 이동하는 캡슐내시경에 있어서 인체 내부에서 연동 운동으로 대장까지 도달 후, 대장에서부터 정상적인 영상을 균일하게 획득하도록 배터리를 제어하는 캡슐내시경 및 이의 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope and a method for controlling the same. In particular, in a capsule endoscope moving inside the digestive tract, after reaching the large intestine through peristaltic motion inside the human body, a normal image from the large intestine is uniformly It relates to a capsule endoscope for controlling a battery to acquire and a method for controlling the same.

2000 년대 중반부터 보급되기 시작한 캡슐내시경은 카메라가 내장된 무선 캡슐내시경이 소화기장관의 연동운동과 중력에 의해 이동하며 소화기관 내부를 촬영하는 기술로, 현재는 주로 소장질환을 안전하게 검사하기 위해 시행되고 있고, 이는 굵은 내시경 관을 집어넣지 않고도 소장을 간단히 검사할 수 있어 매우 좋은 진단 방법이다. 특히, 대장 캡슐내시경의 사용의 경우 2014년 미 FDA 의 승인을 받아 이루어지고 있으나, 기존의 여러 한계가 있어 대중적인 사용보다는 일부 대장내시경이 금기시되는 매우 일부의 환자군에서만 이용되고 있는 실정이다.Capsule endoscopy, which has been popular since the mid-2000s, is a technology in which a wireless capsule endoscope with a built-in camera moves by peristalsis and gravity of the digestive tract to photograph the inside of the digestive tract. This is a very good diagnostic method because it allows a simple examination of the small intestine without inserting a thick endoscope tube. In particular, the use of colonic capsule endoscopy has been approved by the US FDA in 2014, but due to existing limitations, it is used only in a very small group of patients in which some colonoscopy is contraindicated rather than popular use.

이와 관련, 종래 대장 또는 소장을 관찰하는 캡슐내시경이 개발되어 있으나, 현재의 캡슐내시경은 배터리 소모를 제어할 수 없는 문제점이 있다. 특히 기존 상용화된 캡슐내시경은 약 10-12 시간 정도의 짧은 구동시간을 보여주고 있으며, 이른바 ‘동면 모드’를 사용하여 캡슐 섭취 직후 작동이 중지되었다가 2시간 후부터 캡슐내시경이 작동되더라도, 캡슐의 소화관 내 이동은 개인차가 매우 커 성공적인 전(全) 대장 관찰을 담보하기 어려운 실정이다.In this regard, a conventional capsule endoscope for observing the large or small intestine has been developed, but the current capsule endoscope has a problem in that it cannot control battery consumption. In particular, the existing commercialized capsule endoscope shows a short driving time of about 10-12 hours, and using the so-called 'hibernation mode', the capsule's digestive tract My movement is very individual, so it is difficult to guarantee successful observation of the entire colon.

또한, 공개된 캡슐내시경은 현재 소장에 발생한 질환의 경우, 약 60-70% 정확도로 식별이 가능한데, 이는 캡슐이 장의 연동운동을 따라 내려가므로 위치별로 진행 속도가 빨라지거나 하여 맹점이 발생할 가능성이 많아 이를 수동을 조작하는 경우도 발생하는데, 수동 시점을 임의로 조절하거나 기기 자체를 조정할 수 없는 문제점이 있다.In addition, the disclosed capsule endoscopy can identify diseases that occur in the small intestine with about 60-70% accuracy, which is because the capsule goes down the peristaltic movement of the intestine, so there is a high possibility that a blind spot may occur due to the speed of progression depending on location. There is also a case of manually operating this, but there is a problem in that it is not possible to arbitrarily adjust the manual time point or adjust the device itself.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 위장 각 부분의 위치를 스스로 인식하고, AI를 통하여 자체적인 판단을 통하여 배터리를 절약 및 제어하는 캡슐내시경을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a capsule endoscope that recognizes the position of each part of the stomach by itself in order to solve the above problems, and saves and controls the battery through self-determination through AI.

또한 본 발명은, 배터리를 절약하여 대장까지 도달한 뒤, 대장에서부터 정상적인 영상을 균일하게 획득하는 동시에 사용자가 임의의 시점에 원하는 경우 외부 자기장을 통해 캡슐내시경을 수동으로 조작하여 원하는 영상을 획득하는 캡슐내시경을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.In addition, the present invention is a capsule that, after reaching the large intestine by saving battery, uniformly acquires a normal image from the large intestine, and at the same time, if the user wants at any time, manually manipulates the capsule endoscope through an external magnetic field to obtain the desired image It is another object to provide an endoscope.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 각 위장관 별 영상 또는 사진을 획득하는 영상부; pH센서를 캡슐 하드웨어에 탑재하여 각 위장관 별 산도 차이를 측정하는 센서부; 상기 산도, 영상 또는 사진 중 적어도 어느 하나를 획득하여 기 설정된 인공지능 신경망을 통해 현재 캡슐내시경이 위치한 기관이 어디인지 판단하는 판단부; 및 상기 위치에 따라 캡슐내시경 내부의 배터리의 on/off를 제어하여 전력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides an imaging unit for acquiring an image or photo for each gastrointestinal tract; A sensor unit for measuring the difference in acidity for each gastrointestinal tract by mounting a pH sensor on the capsule hardware; a determination unit that acquires at least one of the acidity, an image, and a photograph and determines where the organ where the capsule endoscope is currently located through a preset artificial intelligence neural network; And it may include a control unit for controlling the power by controlling the on/off of the battery inside the capsule endoscope according to the position.

실시 예에 따라, 상기 센서부는 pH센서를 포함할 수 있고, 상기 센서부는 캡슐내시경의 하드웨어에 탑재하여 각 위장관 별 산도 차이를 측정할 수 있다.According to an embodiment, the sensor unit may include a pH sensor, and the sensor unit may be mounted on hardware of the capsule endoscope to measure the difference in acidity for each gastrointestinal tract.

실시 예에 따라, 상기 영상부는 사용자가 설정한 시간 간격에 따라 각 위장관의 스틀 백색광 영상 또는 사진을 획득할 수 있다.According to an embodiment, the imaging unit may acquire a full white light image or photo of each gastrointestinal tract according to a time interval set by a user.

상기 영상부는 캡슐 내부에 RF (Radiofrequency) 기술을 이용한 양방향 소통 모듈 (communication module)로 내부 또는 외부의 장치로 데이터를 전송할 수 있다.The image unit may transmit data to an internal or external device as a two-way communication module using RF (Radiofrequency) technology inside the capsule.

실시 예에 따라, 판단부는 상기 캡슐내시경의 위치를 판단하고 상기 캡슐내시경의 배터리 잔량, 현재 위치 등을 파악할 수 있다.According to an embodiment, the determination unit may determine the position of the capsule endoscope and determine the remaining battery level of the capsule endoscope, the current position, and the like.

실시 예에 따라, 상기 판단부는 외부의 서버로 구현될 수 있으며, 상기 판단부는 상기 영상부에서 보내온 구동 시간, 배터리 잔량, 현 위치 산도, 현 위치 사진 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 인공지능 딥러닝을 이용해 학습한 소프트웨어로 분석할 수 있는 특징이 있다.According to an embodiment, the determination unit may be implemented as an external server, and the determination unit AI-deeps information including at least one of the driving time, battery level, current location acidity, and current location photo sent from the image unit. It has the characteristic of being able to analyze with software learned using learning.

실시 예에 따라, 제어부는 상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 캡슐내시경의 이동 또는 정지, 그리고 배터리의 on/off에 대한 구동 모드를 선택하고 상기 구동 모드에 따라 상기 캡슐내시경을 구동시킬 수 있다.According to an embodiment, the control unit may select a driving mode for moving or stopping the capsule endoscope and turning on/off the battery according to the determination result of the determination unit, and may drive the capsule endoscope according to the driving mode.

실시 예에 따라, 상기 캡슐내시경은 외부 자기장을 이용할 수 있는 자기 회전 방식을 사용하여 균일하고 안정적인 속도로 대장관 내를 촬영할 수 있게 제어될 수 있다.According to an embodiment, the capsule endoscope may be controlled to photograph the large intestine at a uniform and stable speed by using a magnetic rotation method that can use an external magnetic field.

실시 예에 따라, 상기 캡슐내시경은 외부의 자기장에 의해 조절이 가능하도록 상기 제어부의 배터리 on/off 조절에 따라 이동이 제어되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment, the capsule endoscope is characterized in that the movement is controlled according to the battery on/off control of the controller so that it can be adjusted by an external magnetic field.

실시 예에 따라, 상기 판단부는 상기 캡슐내시경의 위치를 기준으로 이동 여부를 판단할 수 있다. According to an embodiment, the determination unit may determine whether to move based on the position of the capsule endoscope.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 캡슐내시경이 센서부와 내부 또는 외부의 제어부를 통해 캡슐내시경의 위치를 확인할 수 있고, 상기 제어부는 AI system 으로 구현되어 소장 등 특정 위치에 도달하기 전까지의 소모 전력량을 최소화함으로써 캡슐의 전대장 관찰을 용이하게 하는 이점이 있다.According to the present invention having the configuration as described above, the capsule endoscope can check the position of the capsule endoscope through the sensor unit and the internal or external control unit, and the control unit is implemented as an AI system until it reaches a specific location such as the small intestine There is an advantage of facilitating observation of the entire length of the capsule by minimizing the amount of power consumed.

또한 본 발명은, 대장 캡슐내시경 시 자기장의 도움으로 일정한 속도로 맹점없는 내시경 영상을 취득할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of being able to acquire an endoscopic image without blind spots at a constant speed with the help of a magnetic field during colon capsule endoscopy.

또한 본 발명은, 소장 캡슐내시경이 필요한 환자에게 대장 캡슐내시경까지 한번에 검사 결과를 제공함으로써 침습적인 대장내시경 검사를 피할 수 있는 이점이 있다.In addition, the present invention has the advantage of avoiding invasive colonoscopy by providing test results up to the colon capsule endoscopy at once to a patient who needs a small intestine capsule endoscopy.

또한, 본 발명은 자기장을 이용하여 외부에서 조종 가능한 캡슐내시경을 구현함으로써, 일정한 속도로 대장에서 연속적이고 균일한 내시경 영상을 취득할 수 있는 이점이 있다. In addition, the present invention has the advantage of being able to acquire a continuous and uniform endoscopic image from the large intestine at a constant speed by implementing an externally steerable capsule endoscope using a magnetic field.

도 1은 본 발명의 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 블록도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 제어 방법을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 AI로 위치 확인 및 AI로 캡슐내시경 구동 제어하는 과정의 세부 제어 방법을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 캡슐내시경의 수동 제어하는 제어 방법을 나타낸다. 1 shows a block diagram of a magnetic field steerable pH sensor assisted navigation capsule endoscope of the present invention.
2 shows a method for controlling a magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope according to an embodiment of the present invention.
3 shows a detailed control method of a process of confirming a position by AI and driving a capsule endoscope using AI according to an embodiment of the present invention.
4 shows a control method for manually controlling a capsule endoscope according to another embodiment of the present invention.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다. Terms used in this specification will be briefly described, and the present invention will be described in detail. The terms used in the present invention have been selected as currently widely used general terms as possible while considering the functions in the present invention, which may vary depending on the intention or precedent of a person skilled in the art, the emergence of new technology, and the like. In addition, in a specific case, there is a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, rather than the name of a simple term.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, "그 중간에 다른 구성을 사이에 두고" 연결되어 있는 경우도 포함한다.In the entire specification, when a part "includes" a certain element, this means that other elements may be further included, rather than excluding other elements, unless otherwise stated. In addition, terms such as "...unit" and "module" described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented as hardware or software, or a combination of hardware and software. . In addition, when a certain part is said to be "connected" with another part throughout the specification, this includes not only a case in which it is "directly connected" but also a case in which it is connected "with another configuration in the middle".

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. However, the present invention may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

도 1은 본 발명의 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 블록도를 나타낸다.1 shows a block diagram of a magnetic field steerable pH sensor assisted navigation capsule endoscope of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명은 pH센서를 캡슐 하드웨어에 탑재하여 각 위장관 별 산도 차이를 측정하는 센서부; 각 위장관 별 영상 또는 사진을 획득하는 영상부; 상기 산도, 영상 또는 사진 중 적어도 어느 하나를 획득하여 기 설정된 인공지능 신경망을 통해 현재 캡슐내시경이 위치한 기관이 어디인지 판단하는 판단부; 및 상기 위치에 따라 캡슐내시경 내부의 배터리의 on/off를 제어하여 전력을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 또한 본 발명은 실질적으로 캡슐내시경의 구동을 도와줄 수 있는 구동부를 포함하여 구성될 수도 있다.1, the present invention is a sensor unit for measuring the difference in acidity of each gastrointestinal tract by mounting a pH sensor on capsule hardware; an imaging unit for acquiring images or photos for each gastrointestinal tract; a determination unit that acquires at least one of the acidity, an image, and a photograph and determines where the organ where the capsule endoscope is currently located through a preset artificial intelligence neural network; And it may include a control unit for controlling the power by controlling the on/off of the battery inside the capsule endoscope according to the position. In addition, the present invention may be configured to include a driving unit that can help drive the capsule endoscope substantially.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 제어 방법을 나타낸다.2 is a diagram illustrating a method of controlling a magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 센서부 및 영상부에서는 캡슐내시경에서 사진 및 pH를 획득하고, 이를 판단부와 연동하여 판단부에서는 AI로 위치 확인이 가능하다. 이후 캡슐내시경의 구동을 제어하기 위한 제어 신호를 제어부로 전송하고, 제어부는 배터리의 on/off를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the sensor unit and the imaging unit acquire a photograph and pH from the capsule endoscope, and in conjunction with the determination unit, the determination unit can confirm the location with AI. Thereafter, a control signal for controlling the operation of the capsule endoscope is transmitted to the control unit, and the control unit may control on/off of the battery.

센서부는 pH-sensor를 캡슐내시경에 탑재한 디바이스의 일종으로, 캡슐의 pH-sensing 결과를 토대로 외부 AI system 과 양방향 정보교류(two-way communication) - Radiofrequency(RF) 기술 활용이 가능하다.The sensor unit is a type of device with a pH-sensor mounted on a capsule endoscope. Based on the pH-sensing result of the capsule, two-way communication with an external AI system - Radiofrequency (RF) technology can be utilized.

외부 AI system 의 위치정보 판단을 근거로 캡슐내시경의 전력소모량을 조절할 수 있으며, 다른 실시 예로 외부 자기장을 이용한 대장에서의 캡슐내시경 이동을 조종할 수도 있다. 즉, 소장 캡슐내시경(연동운동) + 대장 캡슐내시경(외부조종)을 동시에 수행할 수 있다. 이와 관련하여 아래 도 3 및 도 4에서 설명하기로 한다.The power consumption of the capsule endoscope can be adjusted based on the location information determination of the external AI system, and in another embodiment, the movement of the capsule endoscope in the large intestine using an external magnetic field can be controlled. That is, small intestine capsule endoscopy (interlocking movement) + colon capsule endoscopy (external control) can be performed simultaneously. In this regard, it will be described with reference to FIGS. 3 and 4 below.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 AI로 위치 확인 및 AI로 캡슐내시경 구동 제어하는 과정의 세부 제어 방법을 나타낸다.3 shows a detailed control method of a process of confirming a position using AI and controlling driving of a capsule endoscope using AI according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 영상부 및 센서부에서 획득된 사진, 영상 또는 pH를 측정하여 영상부 및 센서부의 메모리 또는 캡슐내시경 내부의 메모리에 저장할 수 있고, 또는 외부의 판단부로 데이터를 저장하는 것도 가능하다.Referring to FIG. 3 , the image, image, or pH obtained by the imaging unit and the sensor unit may be measured and stored in the memory of the imaging unit and the sensor unit or the memory inside the capsule endoscope, or data may be stored with an external determination unit Do.

실시 예에 따라, 상기 센서부는 pH센서를 포함할 수 있고, 상기 센서부는 캡슐내시경의 하드웨어에 탑재하여 각 위장관 별 산도 차이를 측정할 수 있다. 상기 영상부는 사용자가 설정한 시간 간격에 따라 각 위장관의 스틀 백색광 영상 또는 사진을 획득할 수 있다.According to an embodiment, the sensor unit may include a pH sensor, and the sensor unit may be mounted on hardware of the capsule endoscope to measure the difference in acidity for each gastrointestinal tract. The imaging unit may acquire a white light image or picture of each gastrointestinal tract according to a time interval set by the user.

상기 영상부는 캡슐 내부에 RF (Radiofrequency) 기술을 이용한 양방향 소통 모듈 (communication module)로 내부 또는 외부의 장치로 데이터를 전송할 수 있다.The image unit may transmit data to an internal or external device as a two-way communication module using RF (Radiofrequency) technology inside the capsule.

판단부는 상기 캡슐내시경의 위치를 판단하고 상기 캡슐내시경의 배터리 잔량, 현재 위치 등을 파악할 수 있다. 실시 예에 따라, 상기 판단부는 외부의 서버로 구현될 수 있으며, 상기 판단부는 상기 영상부에서 보내온 구동 시간, 배터리 잔량, 현 위치 산도, 현 위치 사진 중 적어도 어느 하나를 포함하는 정보를 인공지능 딥러닝을 이용해 학습한 소프트웨어로 분석할 수 있는 특징이 있다.The determination unit may determine the position of the capsule endoscope and determine the remaining battery capacity of the capsule endoscope, the current position, and the like. According to an embodiment, the determination unit may be implemented as an external server, and the determination unit AI-deeps information including at least one of the driving time, battery level, current location acidity, and current location photo sent from the image unit. It has the characteristic of being able to analyze with software learned using learning.

대장 캡슐내시경의 상용화를 위해서는, 캡슐내시경의 전력이 대장을 관찰하는 시간 동안 구동될 수 있게 유지되어야만 한다. 현재까지의 캡슐내시경은 그 크기의 한계로 인해, 대략 10-12시간의 배터리 구동만이 가능하며, 이후에는 촬영이 제한되고 있다. In order to commercialize the colon capsule endoscope, the power of the capsule endoscope must be maintained so that it can be driven for a time to observe the colon. Capsule endoscopes up to now can only be operated with a battery for about 10-12 hours due to their size limitations, and shooting is limited thereafter.

또한, 대장에서의 캡슐내시경의 움직임은 소장과 달리 대장 각 부위별로 매우 빠르거나 느리고, 보지 못하는 맹점이 많아 용종 발견율이 낮아지는 등의 단점이 존재한다.In addition, unlike the small intestine, the movement of the capsule endoscope in the large intestine is very fast or slow for each part of the large intestine, and there are disadvantages such as a low polyp detection rate due to many blind spots that cannot be seen.

따라서, 대장 캡슐내시경의 임상 활용을 위해서는 캡슐이 위장 각 부분의 위치를 스스로 인식하고, 이를 토대로 배터리를 절약하여 대장까지 도달한 뒤, 대장에서부터 정상적인 영상을 획득하게 하는 것이 중요하다. Therefore, for the clinical application of colon capsule endoscopy, it is important for the capsule to recognize the position of each part of the stomach by itself, to save the battery based on this, to reach the colon, and then to acquire a normal image from the colon.

아울러, 대장에 도달한 캡슐내시경을 일정한 속도로 움직이게 하고, 맹점 없는 관찰을 유도하게 해야 한다.In addition, the capsule endoscope that has reached the large intestine should be moved at a constant speed and should be guided to observe without blind spots.

실시 예에 따라, 제어부는 상기 판단부의 판단 결과에 따라 상기 캡슐내시경의 이동 또는 정지, 그리고 배터리의 on/off에 대한 구동 모드를 선택하고 상기 구동 모드에 따라 상기 캡슐내시경을 구동시킬 수 있다.According to an embodiment, the control unit may select a driving mode for moving or stopping the capsule endoscope and turning on/off the battery according to the determination result of the determination unit, and may drive the capsule endoscope according to the driving mode.

실시 예에 따라, 상기 캡슐내시경은 외부 자기장을 이용할 수 있는 자기 회전 방식을 사용하여 균일하고 안정적인 속도로 대장관 내를 촬영할 수 있게 제어될 수 있다.According to an embodiment, the capsule endoscope may be controlled to photograph the large intestine at a uniform and stable speed by using a magnetic rotation method that can use an external magnetic field.

실시 예에 따라, 상기 캡슐내시경은 외부의 자기장에 의해 조절이 가능하도록 상기 제어부의 배터리 on/off 조절에 따라 이동이 제어될 수 있다. 상기 판단부는 상기 캡슐내시경의 위치를 기준으로 이동 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment, the movement of the capsule endoscope may be controlled according to the battery on/off control of the controller so that the capsule endoscope can be adjusted by an external magnetic field. The determination unit may determine whether to move based on the position of the capsule endoscope.

또한, 캡슐내시경이 pH-sensor가 탑재된 센서부와 외부 AI system 의 도움을 받아 현 위치 확인이 가능한데, 소장에 도달하기 전까지의 소모 전력량을 최소화함으로써 캡슐의 전대장 관찰이 용이할 수 있다. In addition, it is possible to check the current position of the capsule endoscope with the help of a sensor unit equipped with a pH-sensor and an external AI system.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 캡슐내시경의 수동 제어하는 제어 방법을 나타낸다. 4 shows a control method for manually controlling a capsule endoscope according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명은 연동 운동에 따라 캡슐내시경이 자동으로 이동하며 촬영이 가능하나, 필요한 경우 수동으로 제어도 가능하다. 일반적인 경우에는 연동운동으로 자동으로 이동하나, 사용자가 대장 내시경의 더 많은 기능을 수행하기 위해서는 수동으로 제어할 수 있다.Referring to FIG. 4 , in the present invention, the capsule endoscope moves automatically according to the peristaltic motion and shooting is possible, but if necessary, it is also possible to manually control the endoscope. In general, it moves automatically by peristalsis, but the user can manually control it in order to perform more functions of the colonoscope.

수동 제어의 경우, 외부의 RF신호로 인해 제어부에서는 배터리를OFF 시키고, 외부 자기장, 일종의 핸드헬드와 같은 장비를 활용하여 캡슐내시경의 움직임을 제어할 수 있다. In the case of manual control, the control unit turns off the battery due to an external RF signal, and an external magnetic field or a type of handheld device can be used to control the movement of the capsule endoscope.

이 경우 캡슐내시경의 사진 또는 영상을 획득하기 위해 배터리의 on/off를 수동을 조절할 수 있으며, 이 경우, 자기장의 도움으로 일정한 속도로 맹점없는 내시경 영상의 취득이 가능하다.In this case, the on/off of the battery can be manually controlled to acquire a picture or image of the capsule endoscope. In this case, it is possible to acquire an endoscopic image without a blind spot at a constant speed with the help of a magnetic field.

또한, 이러한 방법을 적용하여, 소장 캡슐내시경이 필요한 환자에서, 대장 캡슐내시경까지 한번에 검사함으로써 침습적인 대장내시경 검사를 피할 수 있다.In addition, by applying this method, it is possible to avoid invasive colonoscopy by examining a small intestine capsule endoscopy at once in a patient who needs a small intestine capsule endoscopy.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.Although the present invention has been described in detail through representative embodiments above, those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that various modifications are possible within the limits without departing from the scope of the present invention with respect to the above-described embodiments. will be. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should be defined by all changes or modifications derived from the claims and equivalent concepts as well as the claims to be described later.

Claims (9)

각 위장관 별 영상 또는 사진을 획득하는 영상부;
pH센서를 캡슐 하드웨어에 탑재하여 각 위장관 별 산도 차이를 측정하는 센서부;
상기 산도, 영상 또는 사진 중 적어도 어느 하나를 획득하여 기 설정된 인공지능 신경망을 통해 현재 캡슐내시경이 위치한 기관이 어디인지 판단하는 판단부; 및
상기 위치에 따라 캡슐내시경 내부의 배터리의 on/off를 제어하여 전력을 제어하는 제어부를 포함하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경.
an imaging unit for acquiring images or photos for each gastrointestinal tract;
A sensor unit for measuring the difference in acidity for each gastrointestinal tract by mounting a pH sensor on the capsule hardware;
a determination unit that acquires at least one of the acidity, an image, and a photograph and determines where the organ where the capsule endoscope is currently located through a preset artificial intelligence neural network; and
A magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope comprising a controller for controlling power by controlling on/off of a battery inside the capsule endoscope according to the position.
 제 1 항에 있어서,
상기 제어부의 on/off에 따라 상기 캡슐내시경을 움직임이는 구동부를 더 포함하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경.
The method of claim 1,
A magnetic field controllable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope further comprising a driving unit for moving the capsule endoscope according to on/off of the control unit.
 제 1 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 캡슐내시경의 위치를 판단하고 상기 캡슐내시경의 배터리 잔량, 현재 위치 등을 파악하는 것을 특징으로 하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경.
The method of claim 1,
The judging unit,
Magnetic field controllable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope, characterized in that determining the position of the capsule endoscope and grasping the remaining battery level and the current position of the capsule endoscope.
 제 3 항에 있어서,
상기 판단부는,
상기 캡슐내시경의 위치를 기준으로 이동 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경.
4. The method of claim 3,
The judging unit,
A magnetic field controllable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope, characterized in that it is determined whether to move based on the position of the capsule endoscope.
 제 1 항에 있어서,
상기 센서부는,
캡슐내시경의 하드웨어에 탑재하여 각 위장관 별 산도 차이를 측정하는 것을 특징으로 하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경.
The method of claim 1,
The sensor unit,
A magnetic field controllable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope that is mounted on the hardware of the capsule endoscope to measure the difference in acidity for each gastrointestinal tract.
 영상부와 센서부를 구비하는 캡슐내시경에서 사진 및 pH 획득하는 단계;
판단부가 상기 캡슐내시경의 위치를 상기 사진 및 pH를 이용하여 AI로 위치 확인하는 단계; 및
상기 위치에 따라 캡슐내시경 내부의 배터리의 on/off를 제어하여 전력을 제어하는 제어부를 통해 AI로 캡슐내시경 구동을 제어하는 단계를 포함하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 제어 방법.
Acquiring a photograph and pH in a capsule endoscope having an imaging unit and a sensor unit;
determining the position of the capsule endoscope by an AI using the photograph and the pH; and
A method of controlling a magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope comprising the step of controlling the operation of the capsule endoscope with AI through a control unit that controls power by controlling on/off of a battery inside the capsule endoscope according to the position.
 제 6 항에 있어서,
상기 판단부에서 상기 캡슐내시경의 위치를 판단하는 단계; 또는
상기 캡슐내시경의 배터리 잔량, 현재 위치 등을 파악하는 단계를 더 포함하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 제어 방법.
7. The method of claim 6,
determining the position of the capsule endoscope in the determination unit; or
A method of controlling a magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope further comprising the step of determining the remaining battery level and current location of the capsule endoscope.
 제 6 항에 있어서,
상기 판단부에서 상기 캡슐내시경의 위치를 기준으로 이동 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 자기장 조종가능한 pH 센서 보조 내비게이션 캡슐내시경의 제어 방법.
7. The method of claim 6,
The method of controlling a magnetic field steerable pH sensor-assisted navigation capsule endoscope further comprising the step of determining whether to move based on the position of the capsule endoscope in the determination unit.
 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항의 방법을 프로그램으로 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.A computer-readable recording medium in which a program for implementing the method of any one of claims 6 to 8 as a program is recorded.
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