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무선 내시경 시스템 및 그의 송수신 방법

  • 기술번호 : KST2015174157
  • 담당센터 : 광주기술혁신센터
  • 전화번호 : 062-360-4654
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 무선 내시경 시스템 및 그의 송수신 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시스템의 구조를 변경하여 초광대역(UWB) 통신이 가능한 무선 내시경 시스템 및 그의 송수신 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일례에 따른 무선 내시경 시스템의 송수신 방법은 (a) 인체 내부 장기의 상태를 촬영하도록 캡슐 내시경을 구동하기 위한 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 제어 신호를 생성하여 캡슐 내시경으로 전송하는 협대역 제어 신호 송신 단계; (b) ISM 대역의 제어 신호를 전송받아 캡슐 내시경이 촬영할 수 있도록 제어 신호를 변조하는 협대역 제어 신호 수신 단계; (c) 제어 신호에 따라 인체 내부 장기의 상태를 영상으로 촬영한 영상 신호를 입력받아 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 주파수의 영상 신호로 변조하여 송신하는 초광대역(UWB) 영상 신호 송신 단계; 및 (d) 초광대역(UWB) 주파수의 영상 신호를 수신받아 디지털 신호처리할 수 있도록 초광대역(UWB) 주파수의 영상 신호를 저대역의 영상 신호로 변조하는 초광대역 영상 신호 수신 단계;를 포함한다. 이와 같은 본 발명은 캡슐 내시경의 부피를 상대적으로 줄이고, 촬영되는 VGA 급의 고화질 의료 영상을 초광대역(UWB) 통신 방식에 따라 실시간 전송할 수 있는 효과가 있다. 캡슐 내시경, 송수신 시스템, 가우시안 펄스
Int. CL A61B 1/00 (2006.01) A61B 1/04 (2006.01) A61B 1/018 (2006.01)
CPC
출원번호/일자 1020090037336 (2009.04.28)
출원인 광주과학기술원
등록번호/일자 10-1063859-0000 (2011.09.02)
공개번호/일자 10-2010-0118469 (2010.11.05) 문서열기
공고번호/일자 (20110908) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.04.28)
심사청구항수 24

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 사이드 누샤바디 오스트레일리아 광주광역시 북구
2 김철 대한민국 Unit **/*** Oxford St.

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인우인 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, *층(역삼동, 중평빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 광주과학기술원 대한민국 광주광역시 북구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.04.28 수리 (Accepted) 1-1-2009-0259163-43
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2010.02.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2010.03.18 수리 (Accepted) 9-1-2010-0017805-15
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2010.11.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2010-0534932-36
5 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.01.25 수리 (Accepted) 1-1-2011-0061786-93
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2011.02.25 수리 (Accepted) 1-1-2011-0139736-72
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.03.23 수리 (Accepted) 1-1-2011-0212612-66
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.03.23 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0212617-94
9 등록결정서
Decision to grant		 2011.09.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0496717-80
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2011.09.15 수리 (Accepted) 4-1-2011-5187089-85
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
인체 내부로 삽입되어 장기 내부의 상태를 영상으로 촬영하는 캡슐 내시경으로부터 전송된 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 영상 신호에 대해 제 1 반송파 신호와 상기 제 1 반송파 신호와 차동 위상차을 갖는 제 2 반송파 신호로 각각 다운 컨버젼(Down-conversion)하여 상기 영상 신호의 포락선을 검출하는 제 1, 2 혼합부; 상기 포락선 검출된 각각의 영상 신호에 대해 저대역 필터링하여 상기 포락선 검출된 각각의 영상 신호의 주파수보다 낮은 주파수를 갖는 각각의 영상 신호를 출력하는 제 1, 2 로패스필터(Low Pass Filter); 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호와 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호를 지연한 신호를 합성하는 제 1, 2 복조부; 및 상기 제 1, 2 복조부로부터 출력되는 각각의 영상 신호를 합산하는 합산부; 를 포함하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛
2 2
제 1 항에 있어서, 상기 초광대역 영상 신호는 3
3 3
제 1 항에 있어서, 상기 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역 수신기는 상기 무선 갭슐 내시경으로부터 전송된 영상 신호를 증폭시켜 상기 제 1, 2 혼합부에 각각 출력하는 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier;LNA); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛
4 4
제 1 항에 있어서, 상기 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역 수신기는 상기 제 1 반송파 신호를 국부 발진기로부터 수신하여 차동 위상차를 갖는 상기 제 2 반송파 신호를 생성하고, 상기 제 1 반송파 신호와 상기 제 2 반송파 신호를 상기 제 1, 2 혼합부로 출력하는 위상차 발생기;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 제 1, 2 복조부 각각은 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호를 지연시키는 제 1, 2 딜레이부; 및 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호와 상기 각각의 지연 신호를 합성하는 제 1, 2 복조 합성부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛
6 6
인체 내부로 삽입되어 장기 내부의 상태를 영상으로 촬영하는 캡슐 내시경을 제어하기 위한 제어 신호를 송신하거나 상기 캡슐 내시경으로부터 전송되는 영상 신호를 수신하는 적어도 하나 이상의 안테나; 상기 캡슐 내시경을 제어하기 위하여 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 상기 제어 신호를 생성하는 협대역 송신기(Narrowband transmitter); 및 상기 캡슐 내시경으로부터 초광대역(Ultra Wide Band; UWB)의 상기 영상 신호를 수신하는 상기 제 1 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 초광대역(UWB) 수신기; 상기 제어 신호를 상기 캡슐 내시경으로 송신하기 위하여 상기 송신기와 상기 적어도 하나 이상의 안테나를 전기적으로 연결하거나 상기 영상 신호를 수신하기 위하여 상기 수신기와 상기 적어도 하나 이상의 안테나를 전기적으로 연결하는 선택부(Multiplexer; Mux); 를 포함하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛
7 7
제 6 항에 있어서, 상기 송신기는 상기 무선 내시경 시스템의 외부 유닛 시스템 내부에서 전송되는 제어 신호를 변조하는 변조부(Modulation); 및 상기 변조된 제어 신호를 수신받아 상기 캡슐 내시경이 수신받아 제어될 수 있는 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 펄스를 생성하는 펄스 생성기(Pulse Generation);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛
8 8
무선 내시경 시스템의 외부 유닛으로부터 인체 내부 장기의 상태를 영상으로 촬영하여 영상 신호를 획득하도록 하기 위해 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 제어 신호를 전송받는 협대역 수동 수신기(Narrowband Passive Receiver); 상기 제어 신호에 촬영된 영상 신호를 입력받아 상기 외부 유닛으로 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 주파수의 영상 신호를 생성하여 송신하는 초광대역 송신기(UWB transmitter);를 포함하는 캡슐 내시경;과 상기 캡슐 내시경을 구동하기 위해 상기 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 제어 신호를 생성하여 상기 협대역 수동 수신기로 전송하는 협대역 송신기; 및 상기 캡슐 내시경의 초광대역 송신기로부터 상기 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 주파수의 영상 신호를 수신받아 신호처리하는 상기 제 1 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 초광대역 수신기;를 포함하는 외부 유닛; 을 포함하는 무선 내시경 시스템
9 9
제 8 항에 있어서, 상기 초광대역(UWB) 송신기는 입력단으로 상기 획득된 영상 신호와 출력단으로부터 피드백된 신호가 국부 발진기로부터 생성된 클럭 신호에 따라 지연된 신호가 입력되는 XOR 게이트; 및 상기 XOR 게이트의 출력단으로부터 영상 신호를 입력받아 상기 초광대역(Ultra Wide Band; UWB)의 영상 신호를 변조하는 초광대역(UWB) 펄스 생성기(Pulse Generator); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
10 10
제 9 항에 있어서, 상기 초광대역(UWB) 펄스 생성기는 상기 XOR 게이트의 출력단으로부터 입력된 영상 신호와 상기 국부 발진기로부터 생성된 클록 신호에 따라 상기 영상 신호의 데이터 비트를 식별하여 가우시안 펄스를 생성하기 위한 제어 신호인 하이투로우(High to low) 및 상기 하이투로우(High to low)와 동기되는 로우투하이(Low to high) 펄스를 생성하기 위한 포지티브 시그널(pos_sig)과 네거티브 시그널(neg_sig)을 생성하는 포지티브/네거티브 시그널 생성부; 상기 포지티브/네거티브 시그널을 입력받아 두 개의 병렬 NAND 게이트를 통하여 상기 하이투로우(High to low) 및 상기 로우투하이(Low to high) 펄스를 생성하기 위한 펄스(pulse) 신호와 상기 펄스 신호보다 지연된 디펄스(d_pulse) 신호를 생성하는 펄스/디펄스 생성부; 상기 펄스/디펄스 신호 중 하나를 상기 포지티브/네거티브 시그널의 제어에 따라 멀티플렉서(Multiplexer; Mux)를 통하여 선택하여 입력되도록 하고, 상기 입력된 신호와 상기 입력된 신호보다 지연된 딜레이 신호가 각각 병합된 상기 하이투로우(High to low) 펄스 및 로우투하이(Low to high) 펄스를 생성하는 H브리지 제어 블록; 및 상기 하이투로우(High to low) 및 로우투하이(Low to high) 펄스를 제어 신호로 입력받아 교차 커플링된 PMOS와 NMOS 스위칭 소자 쌍을 통하여 상기 가우시안 펄스를 생성하는 H브리지; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
11 11
제 10 항에 있어서, 상기 펄스/디펄스 생성부는 상기 펄스/디펄스 신호 각각의 폭(Width)을 제어하는 미세 딜레이(Fine Delay)부; 상기 펄스/디펄스 신호 사이의 지연 시간을 제어하는 제 1 거시 딜레이(Coarse Delay)부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
12 12
제 11 항에 있어서, 상기 미세 딜레이부 및 제 1 거시 딜레이부는 각각 상기 펄스/디펄스 신호의 폭(Width)과 지연 시간을 조절하여 상기 가우시안 펄스의 폭(Width), 중심 주파수 및 크기(Amplitude)를 제어하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
13 13
제 11 항에 있어서, 상기 미세 딜레이부 및 제 1 거시 딜레이부는 각각 상기 펄스/디펄스 신호의 폭(Width)과 지연 시간을 조절하여 상기 H브리지가 출력하는 펄스는 상기 가우시안 펄스, 1차 또는 5차 미분된 가우시안 펄스 중 어느 하나가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
14 14
제 11 항에 있어서, 상기 H브리지 제어 블록은 상기 입력된 신호와 상기 선택된 신호보다 지연된 딜레이 신호 사이의 지연 시간을 제어하는 제 2 거시 딜레이부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
15 15
제 14 항에 있어서, 상기 H브리지 제어 블록은 이중적 구조의 제 1 제어블록과 제 2 제어블록을 포함하고, 상기 제 1 제어 블록과 제 2 제어 블록 각각은 서로 동일한 구조를 지니고, 상기 제 1 제어 블록과 제 2 제어 블록에 포함된 상기 멀티플렉서(Multiplexer; Mux)에 입력되는 상기 포지티브/네거티브 시그널의 위치가 서로 바뀌는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
16 16
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 제어 블록이 상기 펄스 신호를 선택하는 경우, 상기 제 2 블록은 상기 디펄스 신호를 선택하도록 상기 제 1, 2 제어 블록이 샛팅(setting)되는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
17 17
제 15 항에 있어서, 상기 제 1 제어 블록으로부터 출력되는 상기 하이투로우(High to low) 펄스 및 로우투하이(Low to high) 펄스와 상기 제 2 제어 블록으로부터 출력되는 상기 하이투로우(High to low) 펄스 및 로우투하이(Low to high) 펄스 사이에 지연되는 시간은 상기 펄스/디펄스 생성부에 포함되는 제 1 거시 딜레이부에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
18 18
제 15 항에 있어서, 상기 H 브리지에서 교차 커플링된 PMOS와 NMOS 스위칭 소자 쌍은 제 1 P/NMOS 스위칭 소자 쌍과 제 2 P/NMOS 스위칭 소자 쌍을 포함하고, 상기 제 1 P/NMOS 스위칭 소자 쌍은 상기 제 1 제어 블록으로부터 출력되는 상기 하이투로우(High to low) 펄스 및 로우투하이(Low to high) 펄스에 의해 턴 온(Turn on)되고, 상기 제 2 P/NMOS 스위칭 소자 쌍은 상기 제 2 제어 블록으로부터 출력되는 상기 하이투로우(High to low) 펄스 및 로우투하이(Low to high) 펄스에 의해 턴 온(Turn on)되는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템
19 19
(d1) 캡슐 내시경으로부터 전송된 인체 내부의 상태 영상인 초광대역(Ultra Wide Band; UWB) 영상 신호에 대해 제 1 반송파 신호와 상기 제 1 반송파 신호와 차동 위상차을 갖는 제 2 반송파 신호로 각각 다운 컨버젼(Down-conversion)하여 상기 영상 신호의 포락선을 검출하는 단계; (d2) 상기 포락선 검출된 각각의 영상 신호에 대해 저대역을 필터링하는 단계; (d3) 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호와 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호를 지연한 신호를 합성하는 복조 단계; 및 (d4) 상기 (d3) 단계에서 복조되어 출력되는 각각의 영상 신호를 합산하는 단계; 를 포함하는 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역(UWB) 영상 신호 수신 방법
20 20
제 19 항에 있어서, 상기 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역(UWB) 영상 신호 수신 방법은 상기 (d1) 단계 이전에 상기 무선 갭슐 내시경으로부터 전송된 영상 신호를 증폭시켜 상기 제 1, 2 혼합부에 각각 출력하는 저잡음 증폭 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역(UWB) 영상 신호 수신 방법
21 21
제 19 항에 있어서, 상기 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역(UWB) 영상 신호 수신 방법은 상기 제 1 반송파 신호를 국부 발진기로부터 수신하여 차동 위상차를 갖는 상기 제 2 반송파 신호를 생성하고, 상기 제 1 반송파 신호와 상기 제 2 반송파 신호를 출력하는 위상차 발생단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역(UWB) 영상 신호 수신 방법
22 22
제 19 항에 있어서, 상기 (d3) 단계는 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호를 지연시키는 단계; 및 상기 저대역 필터링된 각각의 영상 신호와 상기 지연된 각각의 신호를 합성하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템 외부 유닛의 초광대역(UWB) 영상 신호 수신 방법
23 23
(a1) 인체 내부로 삽입되어 장기 내부의 상태 영상을 전송하는 캡슐 내시경을 제어하기 위한 제어 신호를 송신하거나 상기 캡슐 내시경으로부터 전송되는 영상 신호를 적어도 하나 이상의 안테나를 통하여 수신하는 단계; (a2) 상기 제어 신호를 상기 캡슐 내시경으로 송신하기 위하여 무선 내시경 시스템의 외부 유닛 송신기와 상기 적어도 하나 이상의 안테나를 전기적으로 연결하거나 상기 영상 신호를 수신하기 위하여 상기 무선 내시경 시스템의 외부 유닛의 수신기와 상기 적어도 하나 이상의 안테나를 전기적으로 연결하는 선택 단계; (a3) 상기 캡슐 내시경을 제어하기 위하여 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 상기 제어 신호를 생성하는 협대역 제어 신호 송신 단계; 및 (d) 상기 캡슐 내시경으로부터 초광대역(Ultra Wide Band; UWB)의 상기 영상 신호를 수신하는 상기 제 19 내지 제 22 항 중 어느 한 항의 초광대역 영상 신호 수신 단계; 를 포함하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛의 송수신 방법
24 24
제 23 항에 있어서, 상기 협대역 제어 신호 송신 단계(a3)는 상기 무선 내시경 시스템의 외부 유닛 내부에서 전송되는 제어 신호를 변조하는 변조 단계; 및 상기 변조된 제어 신호를 수신받아 상기 캡슐 내시경이 수신받아 제어될 수 있는 ISM(Industrial Scientic and Medical) 대역의 펄스를 생성하는 펄스 생성 단계; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 내시경 시스템의 외부 유닛의 송수신 방법
25 25
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1 WO2010126203 WO 세계지적재산권기구(WIPO) DOCDBFAMILY
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