KR20060002449A

KR20060002449A - A capsule-type active endoscope for sensing information in internal organs

Info

Publication number: KR20060002449A
Application number: KR1020040051494A
Authority: KR
Inventors: 김병규; 박종오; 이근호; 박석호; 김용인
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2004-07-02
Filing date: 2004-07-02
Publication date: 2006-01-09

Abstract

본 발명은 캡슐형 내시경에 관한 것으로, 특히 주(main) 센서부를 구비하여 자신이 위치한 장기가 어느 장기인지를 지능적으로 인식하면서 인체 내 해당 장기의 생리적 이상 발생 여부를 감지할 수 있는 각종 정보를 효율적으로 얻을 수 있도록 구성된 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경에 관한 것이다.The present invention relates to a capsule endoscope, in particular, having a main sensor unit (intelligent) to intelligently recognize which organ is located in the various information that can detect whether the physiological abnormality of the corresponding organ in the human body efficiently The present invention relates to an active capsule endoscope for collecting information.

본 발명에 의한 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경은 주 센서부를 구비하여, 인체 내의 어떤 장기에 캡슐형 내시경이 위치하고 있는지를 스스로 인식할 수 있고, 해당 장기의 생리적 질병 발생 여부를 파악할 수 있으며, 영상 정보 이외의 다양한 정보를 얻을 수 있어서 보다 정밀한 판단을 할 수 있다. The active capsule endoscope for collecting information according to the present invention includes a main sensor unit, and can recognize by itself which organ in the human body the capsule endoscope is located, and can determine whether a physiological disease of the organ occurs, and image information. Various information other than this can be obtained, and a more accurate judgment can be made.

또한, 구조적으로 알약과 같이 원통형이어서 장기 내에서 이동 효율이 저하되거나 잘 이동하지 못하는 난점을 극복할 수 있으며, 주 센서부 및 보조 센서부에 의해 수집된 인체 내 장기의 여러 정보를 실시간으로 외부시스템으로 전송할 수 있어서, 보다 빨리 정확한 정보를 얻을 수 있다.In addition, it is structurally cylindrical like a pill to overcome the difficulty of moving efficiency or poor movement in the organ, it is an external system in real time the various information of the organs in the human body collected by the main sensor unit and the auxiliary sensor unit in real time Can be used to obtain accurate information faster.

또한, 캡슐형 내시경은 알약과 같이 입으로 삼키는 것만으로 내부 관찰이 가능하고, 피검자의 거부감이 덜하게 될 뿐만 아니라 의사의 숙련도에 따라 피검자가 느끼는 통증의 편차가 존재하는 등의 문제가 발생하지 않는다. In addition, the capsule endoscope can be internally observed by swallowing it like a pill, and the object of the subject is less likely to be rejected, and there are no problems such as the presence of pain variation depending on the skill of the doctor. .

Description

정보 수집용 능동 캡슐형 내시경{A capsule-type active endoscope for Sensing Information in Internal Organs}A capsule-type active endoscope for Sensing Information in Internal Organs}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경의 구조를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the structure of an active capsule endoscope for collecting information according to an embodiment of the present invention.

도 2는 인체 장기 내의 고유 압력을 그래프로 나타낸 것이다.2 graphically depicts the intrinsic pressure in human organs.

도 3은 주 센서부 또는 보조 센서부로부터 수집한 정보를 전송하는 송신부 및 외부시스템의 구성을 나타낸 것이다. Figure 3 shows the configuration of the transmitter and the external system for transmitting the information collected from the main sensor unit or the auxiliary sensor unit.

내시경은 항문, 직장, 결장 등의 질병 유무를 정확하게 판단하기 위한 가장 기본적이면서도 필수적인 검사방법이나, 종래의 130센티미터 내외의 내시경을 항문을 통해 삽입하여 내부를 관찰하는 방법은 피검자의 대장 구조에 따라서 피검자의 통증을 유발시킬 수 있으며 내시경을 항문을 통해 삽입하는데 대한 거부감 및 혐오감을 일으켜 피검자들이 내시경을 회피할 수 있으며 내시경의 조작자의 기술의 숙련도에 따라 통증의 정도 및 검사 시간이 달라지는 단점이 있었다.Endoscopy is the most basic and essential test method to accurately determine the presence of diseases such as anus, rectum and colon.However, the conventional method of observing the inside by inserting an endoscope of about 130 centimeters through the anus is based on the structure of the subject's colon. It can cause pain of the patient, and the objection to the insertion of the endoscope through the anus can cause the subjects to avoid the endoscope, and the degree of pain and the examination time vary depending on the skill of the operator of the endoscope.

최근, 상기와 같은 문제점을 해결하고자, 캡슐형 내시경이 개발되었는데, 피검자가 상기 캡슐형 내시경을 삼키기만 하면 피검자의 내부의 영상 데이터를 모니터를 통해 재현할 수 있다.Recently, in order to solve the above problems, a capsule endoscope has been developed, the subject can reproduce the image data of the inside of the subject through a monitor just by swallowing the capsule endoscope.

그러나, 상기 캡슐형 내시경 또한, 실시간으로 내부의 영상을 전송하지 않기 때문에 상기 캡슐형 내시경을 복용한 후 배설이 되는 순간까지 상기 캡슐형 내시경이 정상적으로 동작하는 지 여부를 알 수 있는 방법이 없고, 저장된 영상을 사후에 분석하는데 부가적인 인력과 비용이 필요한데다가, 영상 만으로 질병의 유무를 판단하도록 되어 있어서, 정확한 정보의 수집이 어려운 문제가 있다. However, since the capsule endoscope also does not transmit an internal image in real time, there is no way to know whether the capsule endoscope operates normally until the time after the capsule endoscope is excreted. After analyzing the image after the additional manpower and cost is required, and to determine the presence of the disease only by the image, it is difficult to collect accurate information.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 무선으로 동작하면서도 영상 정보 이외의 다양한 정보를 획득하여, 내시경이 현재 어느 장기에 위치하고 있는 지를 파악함으로써, 해당 정보가 어느 장기에 대한 정보인지를 알 수 있고, 해당 정보를 이용하여 해당 장기에 대한 질병 발생 여부를 파악할 수 있도록 하는 캡슐형 내시경을 구현할 필요가 있다.
In order to solve the problem described above, the present invention obtains various information other than image information while operating wirelessly, so as to determine which organ the endoscope is currently located in, thereby identifying which organ the information is. In addition, it is necessary to implement a capsule endoscope to determine whether the disease occurs for the organ using the information.

본 발명에 의한 캡슐형 내시경은 상기와 같은 과제를 해결하고자 하는 것으로, 캡슐형 내시경이 현재 위치하고 있는 장기가 어떤 장기인지를 식별할 수 있는 정보 및 상기 캡슐형 내시경이 현재 위치하고 있는 장기의 생리적 질병 발생 여부를 감지할 수 있는 정보 중의 적어도 하나를 수집하는 주(main) 센서부; 상기 정보 이외의 정보를 수집하는 보조 센서부; 및 상기 주 센서부 및 보조 센서부를 통해 얻은 정보를 외부로 송신하는 송신부를 포함하도록 구성될 수 있다. The capsule endoscope according to the present invention is intended to solve the above problems, and information for identifying which organ is the organ where the capsule endoscope is currently located and the physiological disease occurrence of the organ where the capsule endoscope is currently located. A main sensor unit which collects at least one of information capable of detecting whether the information is present; An auxiliary sensor unit collecting information other than the information; And it may be configured to include a transmitter for transmitting the information obtained through the main sensor unit and the auxiliary sensor unit to the outside.

또한, 상기 주 센서부는 온도 센서, 압력 센서 및 pH 센서 중의 적어도 하나를 포함하여, 캡슐형 내시경이 현재 위치하고 있는 장기의 온도, 압력 및 pH 농도 중 적어도 하나를 수집하도록 구성될 수 있다. Also, the main sensor unit may include at least one of a temperature sensor, a pressure sensor, and a pH sensor, and may be configured to collect at least one of temperature, pressure, and pH concentration of the organ in which the capsule endoscope is currently located.

또한, 상기 보조 센서부는 상기 캡슐형 내시경의 가속도를 측정하여 상기 캡슐형 내시경의 현재 위치를 추정하는 가속도 센서 및 상기 인체 장기의 영상을 감지하는 영상 센서 중 적어도 하나를 포함하여, 캡슐형 내시경의 현재 위치에 관한 정보를 수집하도록 구성될 수 있다. The auxiliary sensor unit may include at least one of an acceleration sensor that estimates a current position of the capsule endoscope by measuring an acceleration of the capsule endoscope, and an image sensor that detects an image of the human organ. It may be configured to collect information about the location.

또한, 상기 송신부는, 상기 주 센서부 또는 보조 센서부로부터 얻은 아날로그 방식의 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환부; 상기 아날로그/디지털 변환부에 의해 변환된 디지털 데이터를 인코딩하는 인코딩부; 및 상기 인코딩부에 의해 인코딩된 데이터를 외부시스템으로 송신하는 RF 송신기를 포함하도록 구성될 수 있다. The transmitter may include an analog / digital converter configured to convert analog data obtained from the main sensor unit or the auxiliary sensor unit into digital data; An encoding unit for encoding the digital data converted by the analog / digital conversion unit; And an RF transmitter for transmitting the data encoded by the encoding unit to an external system.

또한, 상기 송신부는 상기 주 센서부 또는 보조 센서부로부터 얻은 데이터를 실시간으로 외부시스템으로 송신하도록 구성될 수 있다. The transmitter may be configured to transmit data obtained from the main sensor unit or the auxiliary sensor unit to an external system in real time.

한편, 상기 외부시스템은, RF 송신기로부터 송신된 데이터를 수신하는 RF 수신기 및 상기 RF 수신기로부터 상기 데이터를 받아 디코딩하는 디코더를 포함하는 수신부; 및 상기 수신부와 연결되며, DAQ(Data Acquisition) 보드를 통해 상기 데이터를 수신부로부터 전달받으며, 그래픽 유저 인터페이스를 통해 상기 데이터를 실시간으로 디스플레이하는 컴퓨터를 포함하도록 구성될 수 있다. On the other hand, the external system, the receiver comprising an RF receiver for receiving data transmitted from the RF transmitter and a decoder for receiving and decoding the data from the RF receiver; And a computer connected to the receiver, receiving the data from the receiver through a data acquisition (DAQ) board, and displaying the data in real time through a graphic user interface.

또한, 상기 외부시스템의 컴퓨터는 상기 데이터를 실시간으로 저장하도록 구성될 수 있다. In addition, the computer of the external system may be configured to store the data in real time.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 실시예에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경의 구조를 나타낸 것이다1 illustrates a structure of an active capsule endoscope for collecting information according to an embodiment of the present invention.

상기 캡슐형 내시경은 종래의 내시경 장치와 달리 유선으로 연결되어 있지 않으며, 피검자의 입을 통해 투입되어 인체 장기를 따라 자연스럽게 이동하게 된다. 이를 위해, 이동이 쉬운 캡슐형 구조를 가지며, 크기 또한 식도, 위, 소장 및 대장 등의 인체 장기를 통해 무리 없이 이동할 수 있도록 매우 작은 크기를 갖는다.Unlike the conventional endoscope device, the capsule endoscope is not connected by wire, and is injected through the mouth of a subject to naturally move along the human organ. To this end, it has a capsule-type structure that is easy to move, and the size is also very small so that it can move through the human organs such as esophagus, stomach, small intestine and large intestine without difficulty.

도시된 캡슐형 내시경은 주 센서부(10), 제어부(30), 송신부(40) 및 조명부(60)를 모두 구비하고 있으면서, 주 센서부(10)내에 pH 센서(11), 압력 센서(12) 및 온도 센서(13)을 구비하며, 보조 센서부로 가속도 센서(21) 및 영상 센서(22)를 모두 구비하고 있다.The illustrated capsule endoscope includes the main sensor unit 10, the control unit 30, the transmission unit 40, and the illumination unit 60, and the pH sensor 11 and the pressure sensor 12 in the main sensor unit 10. ) And a temperature sensor 13, and both an acceleration sensor 21 and an image sensor 22 as an auxiliary sensor unit.

주 센서부(10)는 캡슐형 내시경이 인체 장기를 이동함에 따라 현재 위치하고 있는 장기가 어떤 장기인지, 예를 들어, 상기 캡슐형 내시경이 식도에 있는지, 위에 있는 지 등을 알 수 있도록 하는 정보를 얻는 역할을 담당하는데, 해당 장기 내의 온도, 압력 및 pH 농도 등을 이용하여 현재 캡슐형 내시경이 정보를 수집하고 있는 장기가 어떤 장기인지를 알 수 있다. 즉, 인체 장기는 저마다 고유한 온도, 압력 및 pH 농도를 가지고 있어서, 상기 캡슐형 내시경이 수집한 온도, 압력 및 pH 농도 등의 정보와 각 장기마다의 고유한 정보를 비교함으로써, 상기 캡슐형 내시경이 어떤 장기에서 해당 정보를 수집하고 있는 지를 판단할 수 있다.The main sensor unit 10 provides information to determine which organ is currently located as the capsule endoscope moves the human organs, for example, whether the capsule endoscope is in the esophagus or on the stomach. It is a function of obtaining the organ, and the temperature, pressure and pH concentration in the organ can be used to determine which organ is the organ that the capsule endoscope is currently collecting information from. That is, each human body has its own temperature, pressure and pH concentration, and the capsule endoscope by comparing the information, such as temperature, pressure and pH concentration collected by the capsule endoscope with the unique information for each organ, You can determine which organs are collecting that information.

이와 더불어, 상기 주 센서부(10)가 수집한 정보는 현재 캡슐형 내시경이 위치하고 있는 장기의 질병 발생 여부를 감지할 수 있는 정보로도 사용된다. 즉, 주 센서부(10)가 수집한 장기 내의 온도, 압력 및 pH 농도 등이 통상적인 경우의 온도, 압력 및 pH 농도에 비해 다른 값을 갖는지를 판단함으로써, 인체 내 해당 장기의 생리적 질병 발생 여부를 영상만으로 판단하는 경우보다 더 정밀하게 판단할 수 있는 효과를 갖는다. In addition, the information collected by the main sensor unit 10 is also used as information that can detect the disease occurrence of the organ in which the capsule endoscope is currently located. That is, by determining whether the temperature, pressure, and pH concentration in the organ collected by the main sensor unit 10 have a different value than the temperature, pressure, and pH concentration in a normal case, whether a physiological disease of the corresponding organ in the human body occurs. It has an effect that can be judged more precisely than when judging only by the image.

본 발명의 보조 센서부는 상기 캡슐형 내시경의 가속도를 측정하여 캡슐형 내시경의 현재 위치를 추정하는 가속도 센서(21) 및 상기 인체 장기 내의 영상을 감지하는 영상 센서(22) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성되어, 캡슐형 내시경의 현재 위치에 관한 정보를 수집한다. The auxiliary sensor unit of the present invention is configured to include at least one of an acceleration sensor 21 for estimating the current position of the capsule endoscope by measuring the acceleration of the capsule endoscope and an image sensor 22 for sensing an image in the human organ. To collect information about the current position of the capsule endoscope.

한편, 상기 캡슐형 내시경은 영상 정보를 얻기 위해 조명부(60)를 필요로 하 여, 돔 구조의 광창(61),렌즈(62) 및 조명소자(63)를 구비하는데, 상기 보조 센서부의 영상 센서(22)가 상기 영상 정보를 얻기 위해 이용된다. 도 1에 도시된 실시예에서는 상기 영상 센서(22)로 각종 회로가 구비된 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지 센서가 사용되었으며, 상기 조명소자(63)로 4개의 LED(Light Emitting Diode)가 사용되었다. 상기 광창(61)의 내부는 상기 조명소자(63)로부터 받는 빛이 상기 광창(61)을 통과하여 사물을 비출 수 있도록 하기 위해 비반사 코팅되어 있다. Meanwhile, the capsule endoscope needs an illumination unit 60 to obtain image information, and includes a light window 61, a lens 62, and an illumination element 63 having a dome structure, and an image sensor of the auxiliary sensor unit. 22 is used to obtain the image information. In the embodiment illustrated in FIG. 1, a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) image sensor having various circuits is used as the image sensor 22, and four light emitting diodes (LEDs) are used as the lighting element 63. It became. The interior of the light window 61 is an anti-reflective coating so that the light received from the illumination element 63 can pass through the light window 61 to reflect the object.

한편, 상기 캡슐형 내시경은 배터리(도시되지 않음)로 구동되는데, 도 1에 도시된 본 발명의 실시예에서는 방전전압이 평탄하고 인체에 해가 적은 산화은 전지를 사용하였다. On the other hand, the capsule endoscope is driven by a battery (not shown), in the embodiment of the present invention shown in Figure 1 used a silver oxide battery having a flat discharge voltage and less harm to the human body.

또 다른 한편, 상기 송신부(40)는 상기 캡슐형 내시경이 수집한 정보를 인체 외부에 있는 외부시스템으로 전송하는 역할을 하는데, 상기 송신부(40)와 상기 외부시스템 간에는 무선 주파수 통신이 행해지며, 상기 캡슐형 내시경의 주 센서부(10) 및 보조 센서부로부터 얻은 영상, 압력, pH 농도, 온도 및 가속도 등의 정보를 초고주파 변조하여 증폭한 후에 전송하며, 상기 초소형인 캡슐형 내시경의 안테나(도시되지 않음) 또한 초소형인 관계로 초고주파 대역을 사용한다.On the other hand, the transmitter 40 serves to transmit the information collected by the capsule endoscope to an external system outside the human body, the radio frequency communication is performed between the transmitter 40 and the external system, Information, such as the image, pressure, pH concentration, temperature, and acceleration obtained from the main sensor unit 10 and the auxiliary sensor unit of the capsule endoscope is transmitted after amplifying by ultra-high frequency, the antenna of the ultra-small capsule endoscope (not shown) Also, because it is very small, it uses ultra high frequency band.

상기 송신부는 아날로그/디지털 변환부, 인코더 및 RF 송신기를 포함하도록 구성되어 있어서, 영상, 압력, pH 농도, 온도 및 가속도 등의 아날로그 형태의 정보를 상기 주 센서부 및 보조 센서부를 통해 얻은 다음, 디지털 데이터로 변환시키며, 변환된 디지털 데이터를 인코딩한 후 RF 송신기를 통해 외부시스템으로 전송한 다. 상기 송신부의 동작 및 상기 송신부로부터 데이터를 수신하는 외부시스템에 관하여서는 도 3을 참고로 하여 보다 상세하게 설명하기로 한다. The transmitter is configured to include an analog / digital converter, an encoder, and an RF transmitter, so that analog form information such as an image, pressure, pH concentration, temperature, and acceleration is obtained through the main sensor unit and the auxiliary sensor unit. It converts the data, encodes the converted digital data and transmits it to the external system through the RF transmitter. An operation of the transmitter and an external system that receives data from the transmitter will be described in more detail with reference to FIG. 3.

한편, 상기 제어부(30)는 도 1에 도시된 마이크로프로세서(31)를 포함하도록 구성되며, 소정의 메모리 소자 또한 포함하여 인체 장기별 고유 온도, pH 농도, 압력 등의 정보를 저장해 둘 수도 있다. Meanwhile, the controller 30 is configured to include the microprocessor 31 shown in FIG. 1, and may also include a predetermined memory device to store information such as intrinsic temperature, pH concentration, and pressure for each human organ.

도 2는 인체 장기 내의 고유 압력을 그래프로 나타낸 것으로, 대장, 위, 식도 내의 압력을 측정한 것이다. Figure 2 is a graph showing the intrinsic pressure in the human organs, measuring the pressure in the colon, stomach, esophagus.

도 2에 도시된 바와 같이, 각 장기에서의 압력 값의 변화의 주기는 약 4초 정도로 거의 동일하나, 그 평균값을 살펴보면, 대장에서의 압력의 평균값이 약 101.1 킬로 파스칼, 위에서의 압력의 평균값이 약 99.85 킬로 파스칼, 식도에서의 압력의 평균값이 약 99.3 킬로 파스칼 정도로 확연히 다른 값을 갖는다. As shown in Figure 2, the period of change in the pressure value in each organ is about the same as about 4 seconds, but looking at the average value, the average value of the pressure in the large intestine is about 101.1 kilo Pascals, The average value of the pressure in the esophagus is about 99.85 kilo Pascals, with a significantly different value of about 99.3 kilos Pascals.

또한, 식도의 경우, 최저 값과 최고 값의 편차가 0.6 킬로 파스칼에 달해, 0.1 내지 0.2 킬로 파스칼 정도의 편차를 갖는 위 및 대장의 경우와 구분된다. In addition, in the esophagus, the difference between the lowest value and the highest value reaches 0.6 kilo Pascal, which is distinguished from the case of the stomach and the large intestine having a deviation of about 0.1 to 0.2 kilo Pascal.

이와 같이, 각 장기에서의 압력 값이 다름을 이용함으로써, 상기 캡슐형 내시경이 현재 어느 장기에 위치하고 있는 지를 식별할 수 있다. 또한, 해당 장기 내에서의 측정되는 값이 정상적인 값과 확연히 다른 값을 갖는다면, 예를 들어, 식도에서의 압력의 변화 값의 주기가 크게 달라졌다거나 최고 값과 최저 값의 편차가 크게 변화하였다면, 해당 장기 내에 생리적 질병이 발생했음을 예상할 수도 있다. In this way, by using different pressure values in each organ, it is possible to identify in which organ the capsule endoscope is currently located. In addition, if the measured value in the organ has a value that is significantly different from the normal value, for example, if the period of the change in pressure in the esophagus varies greatly or the deviation between the highest and lowest values changes significantly, It may be expected that a physiological illness has occurred in the organ.

상기와 같은 압력의 변화 이외에 온도, pH 농도 등의 경우에도 각 장기 마다 의 고유 값을 가지므로, 상기 온도 및 pH 농도 등을 이용하여 상기 캡슐형 내시경이 어느 장기에 위치하고 있는지, 어떤 생리적 질병이 발생하였는지의 여부를 알 수 있다. In addition to the change in pressure as described above, in the case of temperature, pH concentration, etc., each organ has a unique value, and thus, the physiological disease occurs in which organ the capsule endoscope is located using the temperature and pH concentration, etc. It can be seen whether or not.

도 3은 주 센서부 또는 보조 센서부로부터 수집한 정보를 전송하는 송신부 및 외부시스템의 구성을 나타낸 것이다. 도 3에서 도시하고 있는 캡슐형 내시경의 송신부(40) 및 외부시스템의 수신부(150)의 구성은 본 발명의 일실시예에 따른 것으로, 상기 도 3에 도시된 송신부(40)는 아날로그/디지털 변환부(41), 인코더(42) 및 RF 송신기(43)로 구성된다. Figure 3 shows the configuration of the transmitter and the external system for transmitting the information collected from the main sensor unit or the auxiliary sensor unit. The configuration of the transmitter 40 of the capsule endoscope shown in Figure 3 and the receiver 150 of the external system according to an embodiment of the present invention, the transmitter 40 shown in Figure 3 is analog / digital conversion The unit 41, the encoder 42 and the RF transmitter 43.

목적하는 인체 장기에 도달한 캡슐형 내시경은 해당 장기 내의 질병 발생 여부 등을 파악하기 위해 주 센서부(10) 및 보조 센서부(20)를 이용해 해당 장기의 여러 정보를 수집하게 되는데, 상기 수집된 정보는 상기 송신부(40)에 아날로그 데이터로 전달된다. The capsule endoscope reaching the target human organ collects various information of the corresponding organ using the main sensor unit 10 and the auxiliary sensor unit 20 to determine whether or not a disease occurs in the organ. Information is transmitted to the transmitter 40 as analog data.

상기 주 센서부(10) 및 보조 센서부(20)로부터 상기 아날로그 데이터를 전달받은 송신부(40)는 상기 아날로그 데이터를 디지털 데이터로 변환시키는데, 상기 송신부(40) 내의 아날로그/디지털 변환부(41)가 아날로그/디지털 변환을 수행한다.The transmitter 40 receiving the analog data from the main sensor unit 10 and the auxiliary sensor unit 20 converts the analog data into digital data, and the analog / digital converter 41 in the transmitter 40. Performs an analog / digital conversion.

디지털 형식으로 변환된 디지털 데이터는 인코더(42)에서 인코딩 된 후, RF 송신기(43)를 통해 외부시스템으로 전송되는데, 상기 인코더(42)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현될 수 있으며, 상기 인코더(42)는 맨체스터(Manchester) 코딩을 이용하여 상기 디지털 데이터를 코딩하고 RF 송신기(43)를 통해 1.2 GHz의 주파수로 외부시스템으로 전송한다. The digital data converted to the digital format is encoded by the encoder 42 and then transmitted to an external system through the RF transmitter 43. The encoder 42 may be implemented as a field programmable gate array (FPGA). Encoder 42 codes the digital data using Manchester coding and transmits it to an external system at a frequency of 1.2 GHz via RF transmitter 43.

한편, 인체의 외부에 있는 외부시스템은 수신부(150)를 포함하도록 구성되어 있는데, 상기 수신부(150)는 RF 수신기(151) 및 디코더(152)를 포함한다. 상기 수신부(150)로 전송된 데이터는 RF 수신기(151)를 거쳐 디코더(152)에 전달되어 디코딩되는데, 디코딩 과정은 상기 인코딩 과정의 역순에 의해 수행될 수 있으며, 상기 디코더(152) 또한 상기 FPGA에 의해 구현될 수 있다. 상기 디코더(152)를 통과한 데이터는 DAQ(Data Acquisition) 보드(도시되지 않음)를 통해 외부시스템의 컴퓨터(도시되지 않음)에 전달되며, 상기 컴퓨터의 그래픽 유저 인터페이스(153)를 통해 상기 인체의 장기 내의 정보가 실시간으로 모니터링 될 수 있으며, 상기 컴퓨터 내의 하드 디스크 등의 소정의 메모리 영역(도시되지 않음)에 실시간으로 저장된다. On the other hand, the external system external to the human body is configured to include a receiver 150, the receiver 150 includes an RF receiver 151 and a decoder 152. The data transmitted to the receiver 150 is transmitted to the decoder 152 through the RF receiver 151 and decoded. The decoding process may be performed in the reverse order of the encoding process, and the decoder 152 may also perform the FPGA. It can be implemented by. The data passing through the decoder 152 is transferred to a computer (not shown) of an external system through a data acquisition (DAQ) board (not shown), and through the graphic user interface 153 of the computer. The information in the organ can be monitored in real time and stored in real time in a predetermined memory area (not shown), such as a hard disk in the computer.

이로써, 캡슐형 내시경이 인체에 투입된 후부터 배출되는 순간까지 실시간으로 원하는 정보를 수집할 수 있으므로, 보다 빨리 인체 내의 이상에 대해 대응할 수 있을 뿐만 아니라 캡슐형 내시경의 인체 외부로의 배출 후 별도로 캡슐형 내시경을 사후적으로 분석하는데 드는 비용 및 노력을 절감할 수 있다. In this way, since the capsule endoscope can collect the desired information in real time from the time when it is discharged to the human body, the capsule type endoscope can not only respond to abnormalities in the human body more quickly, but also after the discharge of the capsule endoscope to the outside of the human body separately. Can reduce the cost and effort of ex post analysis.

이상, 본 명세서에서 기재하고 있는 본 발명은 실시예에 불과한 것으로, 본 발명은 상기 기재에 의해 제한되지 않으며, 상기 실시예의 단순한 변경, 치환 및 변형등은 본 발명의 권리범위를 벗어날 수 없음이 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다. As described above, the present invention described in the present specification is only an embodiment, and the present invention is not limited by the above description, and simple changes, substitutions, and modifications of the embodiments may not deviate from the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the field.

또한, 구조적으로 알약과 같이 원통형이어서 장기 내에서 이동 효율이 저하되거나 잘 이동하지 못하는 난점을 극복할 수 있다. In addition, it is structurally cylindrical, such as a pill can overcome the difficulty in moving efficiency is reduced or not moving well in the organ.

또한, 주 센서부 및 보조 센서부에 의해 수집된 인체 내 장기의 여러 정보를 실시간으로 외부시스템으로 전송할 수 있어서, 보다 빨리 정확한 정보를 얻을 수 있다. In addition, various information of the organs in the human body collected by the main sensor unit and the auxiliary sensor unit can be transmitted to the external system in real time, so that accurate information can be obtained more quickly.

Claims

캡슐형 내시경이 현재 위치하고 있는 장기가 어떤 장기인지를 식별할 수 있는 정보 및 상기 캡슐형 내시경이 현재 위치하고 있는 장기의 생리적 질병 발생 여부를 감지할 수 있는 정보 중의 적어도 하나를 수집하는 주(main) 센서부;A main sensor that collects at least one of information identifying an organ in which the capsule endoscope is currently located, and information for detecting whether a physiological disease occurs in the organ in which the capsule endoscope is currently located part;

상기 정보 이외의 정보를 수집하는 보조 센서부; 및 An auxiliary sensor unit collecting information other than the information; And

상기 주 센서부 및 보조 센서부를 통해 얻은 정보를 외부시스템으로 송신하는 송신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.An active capsule endoscope for collecting information, characterized in that it comprises a transmitter for transmitting the information obtained through the main sensor unit and the auxiliary sensor unit to an external system.

제1 항에 있어서,According to claim 1,

상기 주 센서부는 온도 센서, 압력 센서 및 pH 센서 중의 적어도 하나를 포함하여, 캡슐형 내시경이 현재 위치하고 있는 장기의 온도, 압력 및 pH 농도 중 적어도 하나를 수집하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.The main sensor unit includes at least one of a temperature sensor, a pressure sensor, and a pH sensor, and collects at least one of the temperature, pressure, and pH concentration of the organ where the capsule endoscope is currently located. Endoscope.

제1 항에 있어서,According to claim 1,

상기 보조 센서부는 상기 캡슐형 내시경의 가속도를 측정하여 캡슐형 내시경의 현재 위치를 추정하는 가속도 센서 및 상기 인체 장기의 영상을 감지하는 영상 센서 중 적어도 하나를 포함하여, 캡슐형 내시경의 현재 위치에 관한 정보를 수집하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.The auxiliary sensor unit may include at least one of an acceleration sensor that estimates a current position of the capsule endoscope by measuring an acceleration of the capsule endoscope, and an image sensor that detects an image of the human organ, and relates to a current position of the capsule endoscope. Active capsule endoscope for collecting information, characterized in that collecting information.

제1 항에 있어서,According to claim 1,

상기 송신부는,The transmitting unit,

상기 주 센서부 또는 보조 센서부로부터 얻은 아날로그 방식의 데이터를 디지털 데이터로 변환하는 아날로그/디지털 변환부;An analog / digital converter converting analog data obtained from the main sensor unit or the auxiliary sensor unit into digital data;

상기 아날로그/디지털 변환부에 의해 변환된 디지털 데이터를 인코딩하는 인코딩부; 및An encoding unit for encoding the digital data converted by the analog / digital conversion unit; And

상기 인코딩부에 의해 인코딩된 데이터를 외부시스템으로 송신하는 RF 송신기를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.And an RF transmitter for transmitting the data encoded by the encoding unit to an external system.

제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 송신부는 상기 주 센서부 또는 보조 센서부로부터 얻은 데이터를 실시간으로 외부시스템으로 송신하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.And the transmitting unit transmits data obtained from the main sensor unit or the auxiliary sensor unit to an external system in real time.

제4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein

상기 외부시스템은,The external system,

RF 송신기로부터 송신된 데이터를 수신하는 RF 수신기 및 상기 RF 수신기로부터 상기 데이터를 받아 디코딩하는 디코더를 포함하는 수신부; 및A receiver including an RF receiver for receiving data transmitted from an RF transmitter and a decoder for receiving and decoding the data from the RF receiver; And

상기 수신부와 연결되며, DAQ(Data Acquisition) 보드를 통해 상기 데이터를 수신부로부터 전달받으며, 그래픽 유저 인터페이스를 통해 상기 데이터를 실시간으 로 디스플레이하는 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.An active capsule endoscope for information collection, comprising: a computer connected to the receiver, receiving the data from the receiver through a data acquisition (DAQ) board, and displaying the data in real time through a graphical user interface. .

제6 항에 있어서,The method of claim 6,

상기 외부시스템의 컴퓨터는 상기 데이터를 실시간으로 저장하는 것을 특징으로 하는 정보 수집용 능동 캡슐형 내시경.The computer of the external system is an active capsule endoscope for collecting information, characterized in that for storing the data in real time.