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KR100399572B1 - Bi-directional communication telemetry capsule - Google Patents

Bi-directional communication telemetry capsule
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KR100399572B1
KR100399572B1KR10-2001-0028687AKR20010028687AKR100399572B1KR 100399572 B1KR100399572 B1KR 100399572B1KR 20010028687 AKR20010028687 AKR 20010028687AKR 100399572 B1KR100399572 B1KR 100399572B1
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Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 양방향 통신 텔레메트리 캡슐에 관한 것으로서, 체내에 투입할 수 있는 캡슐본체(10)에 설치된 렌즈(20); 캡슐본체(10) 내부에 설치되어 렌즈(20)에 의하여 투영된 영상이 촬상되는 영상센서(30); 캡슐본체(10) 전방으로 광을 조명하는 발광부(40); 영상센서(30)에서 발생된 영상신호를 무선으로 송신하기 위한 송신부(50); 외부에서의 제어 신호를 무선으로 수신하기 위한 수신부(60); 영상센서(30), 발광부(40), 송신부(50) 및 수신부(60)를 제어하는 제어부(110); 및 상기한 구성들로 전원을 공급하는 전원부(120);을 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a bidirectional communication telemetry capsule, the lens 20 installed in the capsule body 10 that can be injected into the body; An image sensor 30 installed inside the capsule body 10 to capture an image projected by the lens 20; Light emitting unit 40 for illuminating the light in front of the capsule body 10; A transmitter 50 for wirelessly transmitting an image signal generated by the image sensor 30; A receiver 60 for wirelessly receiving a control signal from the outside; A controller 110 for controlling the image sensor 30, the light emitter 40, the transmitter 50, and the receiver 60; And a power supply unit 120 supplying power to the above components.

Description

Translated fromKorean
양방향 통신 텔레메트리 캡슐{Bi-directional communication telemetry capsule}Bi-directional communication telemetry capsule

본 발명은 양방향 통신 텔레메트리 캡슐에 관한 것으로서, 상세하게는 사람의 체내에 투입되어 장의 상태를 외부로 무선으로 송신함은 물론 외부의 제어에 의하여 작동되는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐에 관한 것이다.The present invention relates to a bidirectional communication telemetry capsule, and more particularly, to a bidirectional communication telemetry capsule which is put into a human body and wirelessly transmits the state of the intestine to the outside as well as operated by external control.

사람의 소화기 내부를 진단하기 위한 장치로는 사람의 장에 직접 투입되어 그 상태를 영상으로 관찰할 수 있는 내시경이 광범위하게 사용되고 있다.As an apparatus for diagnosing the inside of a human digestive system, an endoscope that is directly injected into a human intestine and observes the state by an image is widely used.

그러나, 이러한 내시경은 식도에 삽입할 때 환자의 고통이 매우 크고, 또한 소장이나 대장까지의 삽입하기가 곤란하여 관찰이 곤란하였다.However, such endoscopy is very difficult for the patient to insert into the esophagus and difficult to insert into the small or large intestine.

또한, 내시경은 장의 상태를 영상으로 100% 확실하게 진단할 수 없는데, 예를 들면 위장의 pH 농도의 이상이나 압력 이상을 영상으로 확인할 수 없고, 외부에서의 제어가 용이하지 않아 정확한 진단을 하기가 어려웠다.In addition, the endoscope cannot diagnose the state of the intestine 100% with certainty. For example, it is impossible to confirm abnormality of the pH concentration or pressure abnormality of the gastrointestinal image, and it is not easy to control externally. It was difficult.

본 발명은 사람의 장의 진단을 보다 정확하고 용이하게 할 수 있도록 하기 위하여 안출된 것으로서, 사람의 장내에 투입되어 장의 영상 상태를 무선으로 송신함은 물론 외부에서도 제어되어 작동되는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made in order to make the diagnosis of human intestines more accurate and easy, it is put into the human intestines and wirelessly transmits the state of the image of the intestine, as well as controlled from the outside bidirectional communication telemetry capsule The purpose is to provide.

본 발명의 또 다른 목적은, 기관의 pH 농도나 압력등을 측정할 수 있고, 장에 전기적 자극을 인가하여 이동을 유도할 수 있는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a bidirectional communication telemetry capsule which can measure pH concentration or pressure of an organ and induce movement by applying electrical stimulation to the intestine.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신 텔레메트리 캡슐의 사시도,1 is a perspective view of a bidirectional communication telemetry capsule in accordance with the present invention;

도 2는 도 1의 양방향 통신 텔레메트리 캡슐의 측단면도,2 is a side cross-sectional view of the bidirectional communication telemetry capsule of FIG. 1, FIG.

도 3은 도 1의 내부 구성을 도시한 블록도,3 is a block diagram illustrating an internal configuration of FIG. 1;

도 4는 도 3의 수신부를 발췌하여 도시한 블록도,4 is a block diagram showing an extract of the receiver of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명><Code Description of Main Parts of Drawing>

10 ... 캡슐본체 20 ... 렌즈10 ... capsule body 20 ... lens

30 ... 영상센서 40 ... 발광부30 ... image sensor 40 ... light emitting part

42 ... 백색광 LED 44 ... 적외선 LED42 ... White light LED 44 ... Infrared LED

50 ... 송신부 51 ... 안테나50 ... transmitter 51 ... antenna

60 ... 수신부 61 ... 안테나60 ... receiver 61 ... antenna

62 ... 튜닝회로 63 ... 수신기칩62 ... tuning circuit 63 ... receiver chip

70 ... pH 센서 80 ... 생체전위 센싱전극70 ... pH sensor 80 ... Biopotential sensing electrode

90 ... 자극전극 100 ... 압력센서90 ... stimulation electrode 100 ... pressure sensor

110 ... 제어부 111 ... 디코더 회로110 ... control unit 111 ... decoder circuit

112 ... 드라이버 회로 113 ... 멀티플렉서112 ... driver circuit 113 ... multiplexer

120 ... 전원부120 ... power supply

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 양방향 통신 텔레메트리 캡슐은, 체내에 투입할 수 있는 캡슐본체(10)에 설치된 렌즈(20); 상기 캡슐본체(10) 내부에 설치되어 상기 렌즈(20)에 의하여 투영된 영상이 촬상되는 영상센서(30); 상기 캡슐본체(10) 전방으로 광을 조명하는 발광부(40); 상기 영상센서(30)에서 발생된 영상신호를 무선으로 송신하기 위한 송신부(50); 외부에서의 제어 신호를 무선으로 수신하기 위한 수신부(60); 상기 영상센서(30), 발광부(40), 송신부(50) 및 수신부(60)를 제어하는 제어부(110); 상기한 구성들로 전원을 공급하는 전원부(120); 및 상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장에 전기적인 자극을 주는 것으로서, 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결된 자극전극(90);을 포함하는 것을 특징으로 한다.본 발명에 있어서, 상기 발광부(40)는 백색광을 발생하는 백색광 LED(42) 및/또는 적외선을 발생하는 적외선 LED(44)를 포함한다.In order to achieve the above object, the bidirectional communication telemetry capsule according to the present invention, the lens 20 installed in the capsule body 10 that can be injected into the body; An image sensor 30 installed inside the capsule body 10 to capture an image projected by the lens 20; Light emitting unit 40 for illuminating the light in front of the capsule body (10); A transmitter 50 for wirelessly transmitting an image signal generated by the image sensor 30; A receiver 60 for wirelessly receiving a control signal from the outside; A controller 110 for controlling the image sensor 30, the light emitter 40, the transmitter 50, and the receiver 60; A power supply unit 120 supplying power to the above components; And it is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to give an electrical stimulation to the intestine, the stimulation electrode (90) organically connected to the control unit 110, characterized in that it comprises a. The light emitter 40 includes a white light LED 42 for generating white light and / or an infrared LED 44 for generating infrared light.

본 발명에 있어서, 상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 pH농도를 측정하는 것으로서 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결되는 pH센서(70)와, 상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 근전도(EMG) 또는 심전도(ECG)를 측정하는 것으로서 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결된 생체전위 센싱전극(80)을 더 포함한다. 이때, 상기 pH센서와 생체전윈 센싱전극은, 부피를 작게 차지하고 전극용 전해액이 불필요한 ISFET(Ion Sensitive Field Effect Transistor)인 것이 바람직하다.In the present invention, it is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to measure the pH concentration of the intestinal pH sensor 70 and organically connected to the control unit 110, and installed on the outer periphery of the capsule body 10 And further comprising a biopotential sensing electrode 80 which is organically connected to the control unit 110 as measuring the electrocardiogram (EMG) or electrocardiogram (ECG) of the intestine. In this case, it is preferable that the pH sensor and the bioelectric power sensing electrode are an ISFET (Ion Sensitive Field Effect Transistor) that takes up a small volume and does not require an electrolyte solution for the electrode.

본 발명에 있어서, 상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 압력을 측정하는 것으로서 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결되는 압력센서(100)를 더 포함한다.In the present invention, it is provided on the outer periphery of the capsule body 10 further includes a pressure sensor 100 that is organically connected to the control unit 110 to measure the pressure of the intestine.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 양방향 통신 텔레메트리 캡슐의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of a bidirectional communication telemetry capsule according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 양방향 통신 텔레메트리 캡슐의 사시도이고, 도 2는 도 1의 양방향 통신 텔레메트리 캡슐의 측단면도이며, 도 3은 도 1의 내부 구성을 도시한 블록도이고, 도 4는 도 3의 수신부를 발췌하여 도시한 블록도이다.1 is a perspective view of a bidirectional communication telemetry capsule according to the present invention, FIG. 2 is a side cross-sectional view of the bidirectional communication telemetry capsule of FIG. 1, FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of FIG. 1, FIG. 4 is a block diagram showing an extract of the receiver of FIG.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 통신 텔레메트리 캡슐은, 체내로 투입할 수 있는 캡슐본체(10)에 설치된 렌즈(20)와, 캡슐본체(10) 내부에 설치되어 렌즈(20)에 의하여 투영된 영상이 촬상되는 영상센서(30)와, 캡슐본체(10) 전방으로 광을 조명하는 발광부(40)와, 영상센서(30)에서 발생된 영상신호를 무선으로 송신하기 위한 송신부(50)와, 외부에서의 제어 신호를 무선으로 수신하기 위한 수신부(60)와, 장의 pH 농도를 측정하는 pH 센서(70)와, 장의 근전도(EMG) 또는 심전도(ECG)를 측정하는 생체전위 센싱전극(80)과, 장에 전기적인 자극을 주는 자극전극(90)과, 장의 압력을 측정하는 압력센서(100)를 포함한다. 또한, 상기한 영상센서(30), 발광부(40), 송신부(50), 수신부(60), pH 센서(70), 생체전위 센싱전극(80), 자극전극(90) 및 압력센서(100) 등을 제어하는 제어부(110)와, 상기한 구성으로 전원을 공급하는 전원부(120)를 포함한다. 그리고, 캡슐본체(10) 내부에는 송신부(50) 및 수신부(60)의 무선 효율을 높이기 위하여 공지의 루프코일 안테나 또는 나선으로 감은 안테나(51)(61)가 설치된다. 51 안테나와 61 안테나는 공통으로 사용할 수 있음은 물론이다.As shown in the figure, the bidirectional communication telemetry capsule according to the present invention, the lens 20 is installed in the capsule body 10 that can be injected into the body, the capsule body 10 is installed inside the lens 20 The image projected by the image sensor 30, the light emitting unit 40 for illuminating the light in front of the capsule body 10, and the image signal generated by the image sensor 30 for wireless transmission A transmitter 50, a receiver 60 for wirelessly receiving an external control signal, a pH sensor 70 for measuring the pH concentration of the intestine, and a living body for measuring the electrocardiogram (EMG) or electrocardiogram (ECG) of the intestine. A potential sensing electrode 80, a stimulation electrode 90 for providing electrical stimulation to the intestine, and a pressure sensor 100 for measuring the pressure of the intestine. In addition, the image sensor 30, the light emitting unit 40, the transmitting unit 50, the receiving unit 60, the pH sensor 70, the biopotential sensing electrode 80, the stimulation electrode 90 and the pressure sensor 100 Control unit 110 for controlling the power supply unit 120, and the power supply unit 120 for supplying power in the above-described configuration. The capsule body 10 is provided with a known loop coil antenna or spiral wound antennas 51 and 61 in order to increase the wireless efficiency of the transmitter 50 and the receiver 60. Of course, 51 antennas and 61 antennas can be used in common.

캡슐본체(10)는 체내에 투입되어 장을 경유할 수 있도록 길이가 3cm 미만이고, 직경이 0.7cm ∼ 1cm 정도의 통형상으로 되어 있다.The capsule body 10 has a tubular shape of less than 3 cm in length and a diameter of about 0.7 cm to 1 cm so as to enter the body and pass through the intestine.

렌즈(20)는 영상센서(30)에 장의 영상을 맺히게 하는 것이다. 이때, 렌즈(20)는 점액으로 뒤덮일 경우가 있으므로, 점액을 닦을 수 있는 와이퍼(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.The lens 20 is to form an enteric image on the image sensor 30. At this time, since the lens 20 may be covered with mucus, it is preferable that a wiper (not shown) for cleaning the mucus is installed.

영상센서(30)는 공지의 CCD 소자이나 CMOS 소자로서, 칼라영상의 구현이 가능하다.Image sensor 30 is a known CCD device or CMOS device, it is possible to implement a color image.

발광부(40)는 백색광을 발생하는 백생광 LED(42) 및/또는 적외선을 발생하는 적외선 LED(44)를 포함한다. 백색광 LED(42)는 영상센서(30)에 컬러 영상이 맺힐 수 있도록 어두운 장 내에 백생광을 조사한다. 이때, 장의 내표면의 바로 아래에 병변(종양이나 염증)이 있는 경우 영상으로 나타나지 않을 경우가 있다. 병변이 있는 경우 통상적으로 다른 부위보다 온도의 변화가 있으므로, 적외선 LED(44)에서 적외선을 조사함으로써 병변 여부를 쉽게 판단할 수 있다. 이러한 영상센서(30)나 발광부(40)는 항상 온(on)되어 있는 것은 아니고, 외부의 신호에 의하여 선택적으로 온(on)/오프(off) 된다. 따라서, 불필요하게 작동되어 전력이 소모되는 것을 최소화할 수 있다.The light emitting unit 40 includes a white light LED 42 for generating white light and / or an infrared LED 44 for generating infrared light. The white light LED 42 irradiates white light in a dark field so that a color image may be formed on the image sensor 30. At this time, if there is a lesion (tumor or inflammation) just below the inner surface of the intestine, the image may not appear. If there is a lesion, since there is a change in temperature than other parts, it may be easily determined whether the lesion is irradiated with infrared rays from the infrared LED 44. The image sensor 30 and the light emitting unit 40 are not always turned on, but are selectively turned on / off by an external signal. Therefore, unnecessary operation can be minimized to consume power.

송신부(50)는, 제어부의 멀티플렉서(113)를 통하여 전송된 정보, 즉 영상센서(30)나 pH 센서(70), 또는 생체전위 센싱전극(80), 압력센서(100) 등을 통하여 획득한 정보를 다중화시켜 UHF 변조하고 증폭 후 송출한다. 본원의 양방향 통신 텔레메트리 캡슐이 초소형이기 때문에 그 내부에 설치되는 안테나 역시 초소형일 수밖에 없으므로, 안테나의 크기가 작아도 정보 전송 효율이 높도록 송신부(50)는 UHF 주파수 대역을 사용한다. 이때, 사용되는 주파수가 너무 높으면 생체 흡수 및 주파수 대역 퍼짐(frequency dispersion)에 의해 영상의 열화가 나타나므로 300 ∼ 500MHz가 사용됨이 바람직하다.The transmitter 50 is obtained through the information transmitted through the multiplexer 113 of the controller, that is, through the image sensor 30 or the pH sensor 70, the biopotential sensing electrode 80, the pressure sensor 100, or the like. The information is multiplexed, UHF modulated, amplified and sent. Since the bidirectional communication telemetry capsule of the present application is very small, the antenna installed therein is also very small, so that the transmitter 50 uses the UHF frequency band so that the information transmission efficiency is high even if the size of the antenna is small. At this time, if the frequency used is too high, deterioration of the image appears due to bioabsorption and frequency dispersion, so 300 to 500 MHz is preferably used.

수신부(60)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 안테나(61)와 연결된 튜닝회로(62)는 송신되는UHF 주파수에 맞추기 위한 LC 탱크회로이다. 또, 수신부(60)의 면적을 최소한으로 줄이기 위하여, 수신기칩(63)으로서 최근 발매되고 있는 MICREL사의 one chip OOK용 SMD형 헤테로다인 수신기칩을 이용한다. 이 칩은 8 pin으로 되어 있어서 가로 4mm 세로 6mm 정도의 면적만 차지한다. OOK의 출력 신호는 3kHz까지 신호 대역으로 변조가 가능하므로 8채널로 부하를 구동할 경우 각 채널당 375Hz의 속도로 텔레메트리 내부의 각종 부하의 제어가 가능하다.4, the tuning circuit 62 connected to the antenna 61 is an LC tank circuit for adjusting to the transmitted UHF frequency. In order to reduce the area of the receiver 60 to a minimum, the MICREL Co., Ltd. one-chip SMD type heterodyne receiver chip, which is recently released, is used as the receiver chip 63. The chip has 8 pins and occupies only 4mm by 6mm. The output signal of the OOK can be modulated in the signal band up to 3kHz, so when the load is driven in 8 channels, it is possible to control various loads inside the telemetry at a rate of 375Hz per channel.

이러한 수신부의 주파수 대역으로서 VHF 또는 UHF 대역을 선택적으로 사용할 수 있다. 이는, 외부에서의 제어 신호에 대응하는 정보량은 실제로 송신부(50)에 의하여 송출되는 영상 신호에 비하여 매우 작기 때문에 어떠한 주파수 대역을 사용해도 되는 것이다. 참고적으로, 현재 일반인들이 사용할 수 있는 주파수 대역으로 27.125Mhz, 315MHz, 433MHz 등이 있다. 이와 같이, 수신부의 통신 및 변조 방식은공지의 OOK(ON-OFF Keying) 방식이 적합하다.As the frequency band of the receiver, a VHF or UHF band can be selectively used. This means that any frequency band may be used since the amount of information corresponding to the external control signal is actually very small compared to the video signal transmitted by the transmitter 50. For reference, there are currently 27.125Mhz, 315MHz, 433MHz frequency band that can be used by the general public. As such, the known OOK (ON-OFF Keying) method is suitable for the communication and modulation method of the receiver.

pH 센서(70)는 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 pH 농도를 측정한다. pH 센서(70)는 캡슐본체의 크기가 작기 때문에 더더욱 작아야 하며, 이를 위하여 체적을 가장 작게 차지하는 센서인 ISFET(Ion Sensitive Field Effect Transistor)를 사용하는 것이 바람직하다. ISFET 는 일반적인 pH 센서에서 필요한 KCl등의 전해 용액을 사용하지 않기 때문에 더더욱 편리하다. pH 센서(70)는 위산의 분비 정도나 소화과정을 살필 수 있는 척도가 되기 때문에 매우 유용하다.pH sensor 70 is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to measure the pH concentration of the intestine. The pH sensor 70 should be smaller because of the smaller size of the capsule body. For this purpose, it is preferable to use an ISFET (Ion Sensitive Field Effect Transistor), which is a sensor that occupies the smallest volume. ISFETs are more convenient because they do not use an electrolytic solution such as KCl, which is required for a typical pH sensor. The pH sensor 70 is very useful because it is a measure of the degree of gastric acid secretion or digestion process.

생체전위 센싱전극(80)은 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 근전도(EMG) 또는 심전도(ECG)를 측정한다. 생체전위 센싱전극(80)에 의하여 측정되는 근전도는 장의 수축력을, 그리고 심전도는 체내 심리의 전위를 제공해주어 심장의 정밀 진단에 도움을 준다.The biopotential sensing electrode 80 is installed on the outer circumference of the capsule body 10 to measure the electrocardiogram (EMG) or electrocardiogram (ECG) of the intestine. EMG measured by the biopotential sensing electrode 80 provides the contractile force of the intestine, and the electrocardiogram provides the potential of the internal psychology to assist in the precise diagnosis of the heart.

자극전극(90)은 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장에 전기적인 자극을 준다. 자극전극(90)이 장에 전기적인 자극을 줄 경우에, 장의 강제 운동이 유도되어 본원의 양방향 통신 텔레메트리 캡슐이 쉽게 이동되며, 필요한 경우에는 빨리 항문으로 빠져나오게 할 수 있다.Stimulation electrode 90 is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to give an electrical stimulation to the intestine. When the stimulation electrode 90 provides electrical stimulation to the intestine, forced movement of the intestine is induced to easily move the bidirectional communication telemetry capsule of the present application, and may quickly exit the anus if necessary.

여기서, 생체전위 센싱전극(80)과 자극전극(90)을 설명을 보다 용이하게 위하여 분리하여 설명하였지만, 하나의 전극으로도 구현 가능함은 물론이다.Here, although the biopotential sensing electrode 80 and the stimulation electrode 90 have been described separately for easier explanation, it is of course possible to implement a single electrode.

압력센서(100)는 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 압력을 측정하는 것이다. 압력센서(100)는 장은 운동 상태에 대한 지표를 제공해준다.Pressure sensor 100 is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to measure the pressure of the intestine. The pressure sensor 100 provides an indicator of the state of exercise.

제어부(110)는, 수신부에서 수신된 여러 채널의 신호중에서 고유의 채널 신호를 찾아내기 위한 디코더 회로(111)와, 자극전극(90) 또는 발광부로 목적에 맞는 전력을 공급하는 드라이버 회로(112)와, 상기한 센서들을 통하여 입력되는 여러 신호중 특정 신호를 분리하기 위한 멀티플렉서(113)등을 포함한다. 이러한 제어부(110)는 영상센서(30), 송신부(50), 수신부(60), pH 센서(70), 생체전위 센싱전극(80), 자극전극(90) 및 압력센서(100) 등과 유기적으로 연결되어 각각의 구성을 제어하며, 외부에서의 무선신호에 의하여도 상기한 구성들을 제어하게 된다.The controller 110 may include a decoder circuit 111 for finding a unique channel signal among the signals of various channels received by the receiver, and a driver circuit 112 for supplying electric power suitable for the purpose to the stimulation electrode 90 or the light emitting unit. And a multiplexer 113 for separating a specific signal among various signals input through the sensors. The controller 110 is organically connected to the image sensor 30, the transmitter 50, the receiver 60, the pH sensor 70, the biopotential sensing electrode 80, the stimulation electrode 90, and the pressure sensor 100. It is connected to control each configuration, and the above configuration is also controlled by a radio signal from the outside.

상기한 구조의 양방향 통신 텔레메트리 캡슐의 동작을 설명한다.The operation of the bidirectional communication telemetry capsule of the above structure will be described.

양방향 통신 텔레메트리 캡슐은 식도를 통하여 삼킬 경우에 장 내부로 이동하게 된다. 양방향 통신 텔레메트리 캡슐이 소정의 위치에 도달하면, 외부로부터 무선으로 수신하는 신호에 의하여 제어부(110)는 전원을 온(on) 시켜 작동케 한다.Two-way communication telemetry capsules move inside the intestine when swallowed through the esophagus. When the bidirectional communication telemetry capsule reaches a predetermined position, the control unit 110 turns on the power by the signal received from the outside wirelessly.

예를 들면, 위 내부를 단순히 보고자 할 때에는 백생광 LED(42)를 작동시켜 영상센서(30)를 통하여 관찰한다. 이때, 위벽 내부의 변병 여부를 알고자 할 때에는 적외선 LED(44)를 작동시켜 영상센서(30)로 투영된 적외선의 반응 특성을 이용하여 위벽 내부를 관찰한다. 한편, 위 내부의 상태를 구체적으로 알고자 할 경우에는, pH 센서(70)를 작동하여 pH 농도를 측정하고, 압력센서(100)를 작동하여 압력을 측정하며, 생체전위 센싱전극(80)을 작동하여 근전도 및 심전도와 같은 생체적 신호를 검출한다. 상기한 영상신호나 측정신호는 송신부(50)에서 UHF 대역의 주파수에 실려 외부로 송출된다.For example, when you simply want to see the inside of the white light LED 42 is operated to observe through the image sensor 30. At this time, when you want to know whether or not the inside of the stomach wall to operate the infrared LED 44 to observe the inside of the stomach wall using the response characteristics of the infrared rays projected by the image sensor 30. On the other hand, if you want to know the state of the inside in detail, by operating the pH sensor 70 to measure the pH concentration, by operating the pressure sensor 100 to measure the pressure, the biopotential sensing electrode 80 In operation to detect biological signals such as electromyography and electrocardiogram. The video signal and the measurement signal are transmitted to the outside in the frequency of the UHF band by the transmitter 50.

또, 양방향 통신 텔레메트리 캡슐을 이동하고자 할 경우에는, 캡슐본체(10) 외주에 설치된 2 개의 자극전극(90)에 전기적 펄스를 인가하여 소화기의 유문 운동을 촉진시킨다. 그러면, 양방향 통신 텔레메트리 캡슐은 소화기의 유문 운동에 의하여 필요한 장소로 이동될 수 있고, 필요한 경우에는 체외(항문)로 배출시킬 수 있다.In addition, when the bidirectional communication telemetry capsule is to be moved, electrical pulses are applied to two magnetic pole electrodes 90 installed on the outer circumference of the capsule body 10 to promote pyloric movement of the digestive organs. Then, the bidirectional communication telemetry capsule can be moved to the required place by the pyloric movement of the fire extinguisher, and can be discharged to the body (anal) if necessary.

또한, 자극전극(90)을 통하여 전기적인 자극을 주는 것은, 특정 치료를 하기 위한 방법으로도 응용할 수 있다. 예를 들면, 소화불량, 변비 등의 치료에 필요한 전기적 자극을 줄 수 있는 것이다.In addition, the electrical stimulation through the stimulation electrode 90 can be applied as a method for a specific treatment. For example, it can give the electrical stimulation necessary for the treatment of indigestion, constipation and the like.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. will be.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 양방향 통신 텔레메트리 캡슐은 장내의 영상은 물론 pH 논도 및 압력을 동시에 모니터링 가능하므로 보다 정확한 진단을 할 수 있다.As described above, the bidirectional communication telemetry capsule according to the present invention can monitor the pH field and pressure as well as the intestinal image at the same time, it is possible to make a more accurate diagnosis.

또, 장에 전기적인 자극을 줌으로서 관찰하고자 하는 곳을 골라서 이동할 수 있다.In addition, you can pick and move where you want to observe by applying electrical stimulation to the intestines.

그리고, 본원의 양방향 통신 텔레메트리 캡슐은 외부의 제어에 의하여 전원을 온/오프 할 수 있으므로 소모되는 전력을 최소화할 수 있다.In addition, the bidirectional communication telemetry capsule of the present application can minimize the power consumed because the power can be turned on / off by an external control.

Claims (7)

Translated fromKorean
체내에 투입할 수 있는 캡슐본체(10)에 설치된 렌즈(20);A lens 20 installed in the capsule body 10 which can be put into the body;상기 캡슐본체(10) 내부에 설치되어 상기 렌즈(20)에 의하여 투영된 영상이 촬상되는 영상센서(30);An image sensor 30 installed inside the capsule body 10 to capture an image projected by the lens 20;상기 캡슐본체(10) 전방으로 광을 조명하는 발광부(40);Light emitting unit 40 for illuminating the light in front of the capsule body (10);상기 영상센서(30)에서 발생된 영상신호를 무선으로 송신하기 위한 송신부(50);A transmitter 50 for wirelessly transmitting an image signal generated by the image sensor 30;외부에서의 제어 신호를 무선으로 수신하기 위한 수신부(60);A receiver 60 for wirelessly receiving a control signal from the outside;상기 영상센서(30), 발광부(40), 송신부(50) 및 수신부(60)를 제어하는 제어부(110);A controller 110 for controlling the image sensor 30, the light emitter 40, the transmitter 50, and the receiver 60;상기한 구성들로 전원을 공급하는 전원부(120); 및A power supply unit 120 supplying power to the above components; And상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장에 전기적인 자극을 주는 것으로서, 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결된 자극전극(90);을 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐.It is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to give an electrical stimulation to the intestine, the stimulation electrode (90) organically connected to the control unit (110); two-way communication telemetry capsule comprising a.체1항에 있어서,The method according to claim 1,상기 발광부(40)는 백색광을 발생하는 백색광 LED(42) 및/또는 적외선을 발생하는 적외선 LED(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐.The light emitting part 40 is a two-way communication telemetry capsule, characterized in that it comprises a white light LED 42 for generating white light and / or an infrared LED 44 for generating infrared light.체1항에 있어서,The method according to claim 1,상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 pH 농도를 측정하는 것으로서, 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결되는 pH 센서(70)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐.It is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to measure the pH concentration of the intestine, bidirectional communication telemetry capsule, characterized in that it further comprises a pH sensor (70) organically connected to the control unit (110).체1항에 있어서,The method according to claim 1,상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 근전도(EMG) 또는 심전도(ECG)를 측정하는 것으로서, 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결된 생체전위 센싱전극(80)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐.It is installed on the outer periphery of the capsule body 10 to measure the electrocardiogram (EMG) or electrocardiogram (ECG) of the intestine, characterized in that it further comprises a biopotential sensing electrode 80 organically connected to the control unit 110 Two-way communication telemetry capsule.체3항 또는 제4항에 있어서,The method according to claim 3 or 4,상기 pH 센서와 센서전극은, 부피를 작게 차지하고 전극용 전해액이 불필요한 ISFET(Ion Sensitive Field Effect Transistor)인 것을 특징으로 하는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐.The pH sensor and the sensor electrode is an ISFET (Ion Sensitive Field Effect Transistor) that occupies a small volume and requires no electrolyte for the electrode.삭제delete체1항에 있어서,The method according to claim 1,상기 캡슐본체(10)의 외주에 설치되어 장의 압력을 측정하는 것으로서, 상기 제어부(110)와 유기적으로 연결되는 압력센서(100)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 양방향 통신 텔레메트리 캡슐.As installed on the outer periphery of the capsule body 10 to measure the pressure of the intestine, bidirectional communication telemetry capsule, characterized in that it further comprises a pressure sensor (100) organically connected to the control unit (110).
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