KR102245186B1 - Endoscope control apparatus, control method, and control system using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따른 내시경 제어 장치는, 시술자의 머리의 움직임 정보를 수신하는 송수신기, 수신된 머리의 움직임 정보에 따라 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하는 머리 위치 변경 범위 설정기, 설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 범위 매칭기 및 상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경 카메라의 위치의 변경 범위의 매칭 결과를 이용하여 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.An endoscope control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a transceiver for receiving motion information of a surgeon's head, a head position change range setter for setting a change range of the surgeon's head position according to the received head motion information, and a set A range matcher for matching the range of change of the head position and the control range of the position of the endoscope camera, and a matching result of the range of change of the position of the head and the position of the endoscope camera to control the position of the endoscope camera It may include a controller.
Description
본 발명은 내시경 제어 장치, 이를 이용하는 제어 방법, 및 제어 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 변경 범위의 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라의 위치를 제어하는 내시경 제어 장치, 이를 이용하는 제어 방법, 및 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an endoscope control device, a control method using the same, and a control system, and more particularly, an endoscope for controlling the position of an endoscope camera by using the matching result of the change range of the head position and the position of the endoscope camera. It relates to a control device, a control method using the same, and a control system.
내시경은 수술을 하거나 부검을 하지 않고는 직접 병변을 볼 수 없는 장기에 대하여 기계를 삽입하여 관찰하도록 만들어진 의료기기이다. 내시경은 그 종류에 따라, 복벽을 플래쉬로 관찰하며 카메라의 위치를 조절하거나 파이버스코프와 조립시켜 장기 내부를 관찰하면서 필요한 부분을 촬영할 수 있다.
(특허문헌 1) 한국 등록특허공보 제10-1038417호(2011.05.26)
(특허문헌 2) 한국 등록특허공보 제10-0994215호(2010.11.08)An endoscope is a medical device designed to observe an organ that cannot be directly seen without surgery or an autopsy by inserting a machine. Depending on the type of endoscope, you can observe the abdominal wall with a flash, adjust the position of the camera, or assemble it with a fiber scope to observe the inside of the organ and take necessary parts.
(Patent Document 1) Korean Registered Patent Publication No. 10-1038417 (2011.05.26)
(Patent Document 2) Korean Registered Patent Publication No. 10-0994215 (2010.11.08)
본 발명의 기술적 사상에 따른 내시경 제어 장치, 이를 이용하는 제어 방법, 및 제어 시스템이 이루고자 하는 기술적 과제는 시술자의 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 변경 범위의 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라의 위치를 제어할 수 있는 내시경 제어 장치, 이를 이용하는 제어 방법, 및 제어 시스템을 제공하는 것이다.The endoscope control device according to the technical idea of the present invention, a control method using the same, and a technical task to be achieved by the control system are the position of the endoscope camera using the matching result of the change range of the position of the operator's head and the position of the endoscope camera. It is to provide an endoscope control device capable of controlling, a control method using the same, and a control system.
본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어장치는 시술자의 머리의 움직임 정보를 수신하는 송수신기, 수신된 머리의 움직임 정보에 따라, 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하는 머리 위치 변경 범위 설정기, 설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 범위 매칭기 및 상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 결과를 이용하여, 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 내시경 제어 장치를 포함할 수 있다.An endoscope control apparatus according to an embodiment of the present invention includes a transceiver for receiving motion information of a surgeon's head, a head position change range setter for setting a change range of the surgeon's head according to the received head motion information, Using a range matcher for matching the set range of change of the head position and the control range of the position of the endoscope camera, and the matching result of the change range of the head position and the control range of the position of the endoscope camera, the position of the endoscope camera is It may include an endoscope control device including a controller to control.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 내시경 제어 장치는, 상기 내시경 카메라의 위치 제어 시 상기 내시경 카메라의 이동의 기준이 되는 위치 기준점을 설정하는 내시경 카메라 위치 기준점 설정기를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the endoscope control device may further include an endoscope camera position reference point setter that sets a position reference point that is a reference for movement of the endoscope camera when the endoscope camera is positioned.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 컨트롤러는, 상기 내시경 카메라 위치 기준점 설정기로부터 상기 위치 기준점의 변경 신호를 수신하는 경우, 상기 위치 기준점의 변경 신호에 대응하여 상기 내시경 카메라를 제1축 방향으로 이동시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment, when receiving the change signal of the position reference point from the endoscope camera position reference point setter, the controller moves the endoscope camera in the first axis direction in response to the change signal of the position reference point. I can.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 범위 매칭기는, 상기 안구 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 범위의 최대값을 변경할 수 있고, 상기 최대값이 변경될 경우 변경된 상기 최대값과 상기 머리 위치의 변경 범위를 매칭시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment, the range matcher may change the maximum value of the control range based on the eye movement information, and when the maximum value is changed, the changed maximum value and the change range of the head position are matched. I can make it.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 내시경 카메라 위치 기준점 설정기는, 상기 내시경 카메라가 촬영하고자 하는 대상 장기의 종류에 기초하여 상기 위치 기준점을 미리 설정할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the endoscope camera position reference point setter may preset the position reference point based on a type of a target organ to be photographed by the endoscope camera.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 머리 위치 변경 범위 설정기는, 상기 머리의 기준점을 설정하고, 상기 기준점에 기초하여, 복수의 축 방향들 중에서 적어도 어느 하나의 축방향에서의 양측 한계점들 각각을 설정함으로써 상기 머리 위치의 변경 범위를 설정할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the head position change range setter sets a reference point of the head, and based on the reference point, sets each of both limit points in at least one axial direction among a plurality of axial directions. The change range of the head position can be set.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 머리 위치 변경 범위 설정기는, 상기 시술자의 머리의 움직임 정보에 기초하여 상기 시술자가 움직이는 머리 위치 변경 범위를 학습하고 학습한 결과를 이용하여 상기 머리 위치 변경 범위를 재설정할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the head position change range setter may learn a head position change range in which the operator moves based on motion information of the operator's head, and reset the head position change range using the learned result. I can.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 범위 매칭기는, 상기 내시경 카메라의 줌 인 또는 줌 아웃의 제어 범위를 각각 설정하고 설정된 상기 줌 인 또는 줌 아웃의 제어 범위와 상기 머리 위치의 변경 범위를 매칭시킬 수 있다.According to an exemplary embodiment, the range matcher may set a zoom-in or zoom-out control range of the endoscope camera, and match the set zoom-in or zoom-out control range with a change range of the head position. .
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 내시경 제어 장치는, 상기 시술자의 습관적인 움직임을 학습하고, 상기 머리 움직임 정보 중에서 학습한 상기 습관적인 움직임을 필터링한 유효 정보를 생성하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the endoscope control apparatus may further include a processor that learns the habitual movement of the operator and generates effective information obtained by filtering the learned habitual movement from among the head movement information.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 송수신기로부터 상기 시술자의 안구의 움직임 정보를 수신하고 상기 안구의 움직임 정보에 대응하여 상기 내시경 카메라의 위치 제어를 정지하는 정지 신호를 생성할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the processor may receive movement information of the operator's eyeball from the transceiver and generate a stop signal for stopping position control of the endoscope camera in response to the movement information of the eyeball.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 내시경 카메라는 플렉서블 하우징의 일단에 구비되고, 상기 컨트롤러는, 상기 머리의 움직임 정보에 대응하여 상기 플렉서블 하우징의 형태를 변형함으로써 상기 내시경 카메라의 각도를 변경할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the endoscope camera is provided at one end of the flexible housing, and the controller may change the angle of the endoscope camera by changing the shape of the flexible housing in response to movement information of the head.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 내시경 제어 장치는, 상기 시술자의 머리의 움직임에 대한 이미지 정보를 수집하는 이미지 정보 수집기를 더 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the endoscope control device may further include an image information collector that collects image information on the movement of the operator's head.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 내시경 제어 방법은, 시술자의 머리의 움직임 정보를 수신하는 단계, 수신한 상기 머리의 움직임 정보에 따라 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하는 단계, 설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 단계 및 상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 결과를 이용하여, 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.An endoscope control method according to an aspect according to the technical idea of the present invention includes the steps of receiving motion information of the operator's head, setting a range of change of the position of the operator's head according to the received motion information of the operator, and Matching the change range of the head position and the control range of the position of the endoscope camera, and controlling the position of the endoscope camera using the matching result of the change range of the head position and the control range of the position of the endoscope camera. It may include.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 내시경 제어 시스템은, 피시술자의 인체 내부에 삽입되어 상기 인체 내부의 영상을 촬영하는 내시경 카메라, 시술자의 신체 일부에 착용되어 상기 시술자의 머리의 움직임을 감지하여 움직임 정보를 생성하는 웨어러블 기기 및 상기 웨어러블 기기로부터 상기 시술자의 머리의 움직임 정보를 수신하여 수신된 머리의 움직임 정보에 따라 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하고, 설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경의 카메라의 위치 변경 범위를 매칭시키고, 상기 매칭 결과를 이용하여, 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 내시경 제어 장치를 포함할 수 있다.An endoscope control system according to an aspect according to the technical idea of the present invention includes an endoscope camera that is inserted into the human body of a person to be treated to capture an image inside the body, and is worn on a part of the body of the operator to detect the movement of the operator's head. A wearable device that generates motion information and a range of change of the position of the operator's head according to the received head movement information by receiving the movement information of the operator's head from the wearable device, and the set range of change of the head position and It may include an endoscope control device for matching the position change range of the camera of the endoscope and using the matching result to control the position of the endoscope camera.
예시적인 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 기기는, 자이로 센서, 각도 센서, 레이저 변위 센서, 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to an exemplary embodiment, the wearable device may include at least one of a gyro sensor, an angle sensor, a laser displacement sensor, and an acceleration sensor.
본 발명의 실시 예에 따른 장치, 방법 및 시스템은, 시술자의 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 변경 범위의 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라의 위치를 제어함으로써, 내시경 카메라의 직관적인 제어가 가능할 뿐 아니라 정교한 시술에 도움을 주는 효과가 있다.The apparatus, method, and system according to an embodiment of the present invention control the position of the endoscope camera by using the matching result of the change range of the position of the operator's head and the change range of the endoscope camera, so that intuitive control of the endoscope camera is possible. Not only is it possible, but it has the effect of helping elaborate procedures.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 장치, 방법 및 시스템은, 시술자가 시술 시 움직이는 머리 위치의 변경 범위를 학습하여 머리 위치의 변경 범위를 재설정함으로써, 시술자가 시술에 더 집중할 수 있는 시술 환경을 제공하는 효과가 있다.In addition, the apparatus, method, and system according to an embodiment of the present invention provide a procedure environment in which the operator can focus more on the procedure by resetting the change range of the head position by learning the change range of the head position that the operator moves during the procedure. There is an effect.
또한, 본 발명의 실시 예에 따른 장치, 방법 및 시스템은, 시술자의 습관적인 움직임을 학습하고 학습한 결과를 내시경 카메라의 위치 제어에 이용함으로써, 내시경 카메라의 위치 제어에 노이즈로 작용하는 움직임을 제거하여 안전한 시술 환경을 제공하는 효과도 있다.In addition, the apparatus, method, and system according to an embodiment of the present invention remove the movement acting as noise in the position control of the endoscope camera by learning the habitual movement of the operator and using the learned result for position control of the endoscope camera. Therefore, it has the effect of providing a safe operating environment.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 카메라의 위치 기준점을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어 방법을 나타낸 도면이다.A brief description of each drawing is provided in order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention.
1 is a view showing an endoscope control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an endoscope control apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a position reference point of an endoscope camera according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a process of matching a change range of a head position and a control range of a position of an endoscope camera according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of matching a change range of a head position and a control range of a position of an endoscope camera according to another embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating an endoscope control method according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 기술적 사상에 따른 예시적인 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것으로, 아래의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 기술적 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Exemplary embodiments according to the technical idea of the present invention are provided to more completely explain the technical idea of the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following embodiments are modified in various different forms. It may be, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited to the following embodiments. Rather, these embodiments are provided to make the present disclosure more faithful and complete, and to completely convey the technical idea of the present invention to those skilled in the art.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들, 부위 및/또는 구성 요소들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안 됨은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역, 부위, 또는 구성 요소를 다른 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역, 부위 또는 구성 요소를 지칭할 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.In the present specification, terms such as first and second are used to describe various members, regions, layers, regions, and/or components, but these members, parts, regions, layers, regions, and/or components refer to these terms. It is obvious that it should not be limited by. These terms do not imply any particular order, top or bottom, or superiority, and are used only to distinguish one member, region, region, or component from another member, region, region, or component. Accordingly, the first member, region, region, or component to be described below may refer to the second member, region, region, or component without departing from the teachings of the inventive concept. For example, without departing from the scope of the present invention, a first element may be referred to as a second element, and similarly, a second element may be referred to as a first element.
달리 정의되지 않는 한, 여기에 사용되는 모든 용어들은 기술 용어와 과학 용어를 포함하여 본 발명의 개념이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 공통적으로 이해하고 있는 바와 동일한 의미를 지닌다. 또한, 통상적으로 사용되는, 사전에 정의된 바와 같은 용어들은 관련되는 기술의 맥락에서 이들이 의미하는 바와 일관되는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 여기에 명시적으로 정의하지 않는 한 과도하게 형식적인 의미로 해석되어서는 아니 될 것이다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the concept of the present invention belongs. In addition, terms commonly used, as defined in the dictionary, should be construed as having a meaning consistent with what they mean in the context of the technology to which they are related, and in an excessively formal sense unless explicitly defined herein. It should not be interpreted.
여기에서 사용된 '및/또는' 용어는 언급된 부재들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.The term'and/or' as used herein includes each and every combination of one or more of the recited elements.
이하에서는 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a view showing an endoscope control system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 내시경 제어 시스템은 내시경 제어 장치(200)가 시술자(100)의 신체 일부에 착용된 웨어러블 기기(400)로부터 시술자(100)의 움직임 정보를 수신하고 수신한 움직임 정보에 대응하여 내시경 제어 장치(200)에 포함된 내시경 카메라의 위치를 제어하는 시스템이다. 실시 예에 따라, 움직임 정보는 머리 움직임 정보 또는 안구 움직임 정보 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.Referring to FIG. 1, the endoscope control system receives the motion information of the
내시경 제어 장치(200)는 시술자(100)의 신체 일부에 착용된 웨어러블 기기(400)로부터 시술자(100)의 머리의 움직임 정보를 수신할 수 있다. 내시경 제어 장치(200)는 수신한 머리의 움직임 정보에 기초하여 시술자(100)의 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 제어 범위를 매칭하고 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라의 위치를 제어할 수 있다. 내시경 카메라는 내시경 제어 장치(200)의 일단에 구비될 수 있고, 피시술자(300)의 인체 내부에 삽입되어 인체 내부의 영상을 촬영할 수 있다.The
실시 예에 따라, 내시경 제어 장치(200)가 머리 위치의 변경 범위와 제어 범위를 매칭하면 매칭된 비율만큼 시술자(100)의 머리 움직임 정보에 대응하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경시킬 수 있다.According to an embodiment, when the
웨어러블 기기(400)는 자이로 센서, 각도 센서, 레이저 변위 센서, 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고 각각의 센서들로 시술자(100)의 움직임 정보를 감지할 수 있다. 웨어러블 기기(400)가 포함하는 센서들은 시술자(100)의 움직임 정보를 감지할 수 있는 센서들이며 상기 센서들에 한정되지 않는다.The
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어 장치의 블록도이다.2 is a block diagram of an endoscope control apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 내시경 제어 장치(200)는 시술자(100)의 움직임 정보를 수신하고, 시술자(100)의 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위의 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라(210)의 위치를 제어할 수 있다. 내시경 제어 장치(200)는 내시경 카메라(210), 송수신기(220), 이미지 정보 수집기(230), 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240), 머리 위치 변경 범위 설정기(250), 범위 매칭기(260), 프로세서(270), 컨트롤러(280)를 포함할 수 있다.1 and 2, the
내시경 카메라(210)는 피시술자(300)의 인체 내부에 삽입되어 인체 내부의 영상을 촬영할 수 있다. 내시경 카메라(210)는 내시경 제어 장치(200)의 일단에 구비될 수 있다. 본 명세서에서 '내시경 카메라'는 내시경 카메라 그 자체뿐만 아니라 내시경 카메라에 연결된 삽입관을 포함하여 지칭할 수도 있다.The
송수신기(220)는 시술자(100)의 움직임 정보를 수신할 수 있다. 이때 움직임 정보는 머리 움직임 정보 또는 안구 움직임 정보 등일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. 실시 예에 따라, 송수신기(220)는 수신한 움직임 정보를 머리 위치 변경 범위 설정기(250) 또는 프로세서(270)로 송신할 수 있다.The
내시경 제어 장치(200)는 이미지 정보 수집기(230)를 더 포함할 수 있다. 이미지 정보 수집기(230)는 시술자(100)의 움직임을 사진 또는 영상으로 촬영하여 시술자(100)의 움직임에 대한 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이미지 정보 수집기(230)는 수집한 이미지 정보를 프로세서(270)로 송신할 수 있고, 프로세서(270)는 수신한 이미지 정보를 분석하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경하기 위한 유효 정보를 생성할 수 있다.The
내시경 제어 장치(200)는 내시경 카메라(210)의 위치 제어 시 내시경 카메라(210)의 이동의 기준이 되는 위치 기준점을 설정하는 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)를 더 포함할 수 있다. 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)에 대한 자세한 설명은 도 3을 참조하여 후술하도록 한다.The
머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 송수신기(220)로부터 머리의 움직임 정보를 수신하고 수신한 머리의 움직임 정보에 따라 시술자(100)의 머리 위치의 변경 범위를 설정할 수 있다. 내시경 제어 장치(200)는 시술자(100)의 머리의 움직임 정보를 수신할 수 있고, 머리의 움직임 정보에 대응하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경시킬 수 있다. 이때 시술자(100)가 내시경 카메라(210)의 위치 제어를 위하여 머리의 위치를 변경하는 범위를 머리 위치의 변경 범위라고 하고, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 이러한 머리 위치 변경 범위를 설정할 수 있다.The head position
실시 예에 따라, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 송수신기(220)로부터 머리의 움직임 정보를 수신하고 수신한 머리의 움직임 정보에 기초하여 머리 위치의 변경 범위의 경계 지점을 설정할 수 있다. 머리 위치 변경 범위를 설정하기 위한 머리의 설정 움직임 정보는 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 머리의 설정 움직임 정보가 머리를 한 번 끄덕이는 움직임이라면, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 송수신기(220)로부터 상기 설정 움직임 정보를 수신하는 경우 상기 움직임이 감지된 지점을 상기 머리의 기준점으로 설정할 수 있다. 실시 예에 따라, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 시술자(100)의 머리를 트랙킹하기 위한 머리의 기준점을 설정할 수 있다. 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 상기 머리의 기준점에 기초하여 복수의 축 방향들 중에서 적어도 어느 하나의 축 방향에서의 양측 한계점들 각각을 설정함으로써 머리 위치의 변경 범위를 설정할 수 있다. According to an embodiment, the head position
예컨대, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 머리의 설정 움직임에 기초하여 오른쪽 위치의 변경 한계점을 생성할 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 머리의 설정 움직임 정보가 머리를 오른쪽으로 움직인 뒤 머리를 한 번 끄덕이는 움직임이라면, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 송수신기(220)로부터 상기 설정 움직임 정보를 수신하는 경우 상기 움직임이 감지된 지점을 오른쪽 위치의 변경 한계점으로 설정할 수 있다.For example, the head position
예컨대, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 머리의 설정 움직임에 기초하여 왼쪽 위치의 변경 한계점을 생성할 수 있다. 이때 머리 위치 변경 범위는 오른쪽 위치의 변경 한계점부터 왼쪽 위치의 변경 한계점까지 일 수 있다. 예를 들어, 미리 설정된 머리의 설정 움직임 정보가 머리를 왼쪽으로 움직인 뒤 머리를 한 번 끄덕이는 움직임이라면, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 송수신기(220)로부터 상기 설정 움직임 정보를 수신하는 경우 상기 움직임이 감지된 지점을 왼쪽 위치의 변경 한계점으로 설정할 수 있다.For example, the head position
머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 위와 같이 생성된 오른쪽 위치의 변경 한계점 및 왼쪽 위치의 변경 한계점을 기초로 하여 머리 위치의 변경 범위를 설정할 수 있다.The head position
실시 예에 따라, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 별도의 외부 입력에 따라 시술자(100)의 머리 위치의 변경 범위의 경계 지점을 설정할 수 있다. 예컨대, 시술자(100)는 머리 위치의 변경 범위의 경계 지점에서 별도의 버튼 입력을 통하여, 머리 위치의 변경 범위를 설정할 수 있다. According to an embodiment, the head position
머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 시술자(100)의 머리의 움직임 정보에 기초하여 시술자(100)가 움직이는 머리 위치 변경 범위를 학습하고 학습한 결과를 이용하여 머리 위치 변경 범위를 재설정할 수 있다. 송수신기(220)는 시술자(100)가 시술하는 동안 머리의 움직임 정보를 지속적으로 수신할 수 있다. 송수신기(220)는 시술자(100)가 시술하는 동안 수신한 머리의 움직임 정보를 머리 위치 변경 범위 설정기(250)로 송신할 수 있다. The head position
실시 예에 따라, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)가 수신한 머리의 움직임 정보는, 설정된 머리 위치 변경 범위를 벗어난 머리 움직임 정보일 수 있다. 또한 상기 머리의 움직임 정보는, 머리 위치 변경 범위 내에 포함되지만 한정적인 범위 내에서만 움직이는 정보일 수 있다. 이러한 경우 머리 위치 변경 범위와 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위는 매칭되어 있어 내시경 카메라(210)의 위치 또한 한정적인 범위 내에서 제어될 수 있다. 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 송수신기(220)로부터 시술자(100)가 시술하는 동안 사용하는 머리 위치 변경 범위를 학습하여 머리 위치 변경 범위를 재설정하고, 범위 매칭기(260)는 재설정된 머리 위치 변경 범위와 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위를 재매칭시킬 수 있다.According to an embodiment, the head movement information received by the head position
범위 매칭기(260)는 설정된 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위를 매칭할 수 있다. 컨트롤러(280)는 이러한 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경시킬 수 있다. 이때 머리의 움직임 정보에 대응하여 컨트롤러(280)가 내시경 카메라(210)를 제어하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경시킬 수 있는 범위를 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위라고 한다. 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위는 미리 설정될 수 있고, 범위 매칭기(260)에서 설정될 수 있다. 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위는 내시경 카메라(210)가 촬영하고자 하는 대상 장기들 각각의 위치, 종류, 크기, 시술 방법 중 적어도 어느 하나에 기초하여 설정될 수 있다.The
범위 매칭기(260)는 설정된 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위를 매칭할 수 있다. 컨트롤러(280)는 이러한 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라(210)의 위치를 제어할 수 있다. 범위 매칭기(160)가 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라(210)의 위치의 제어 범위를 매칭하면 컨트롤러(280)는 시술자(100)의 머리 움직임 정보에 대응하여 매칭된 비율만큼 내시경 카메라(210)의 위치를 변경시킬 수 있다.The
범위 매칭기(260)는 안구 움직임 정보에 기초하여 제어 범위의 최대값을 변경할 수 있다. 범위 매칭기(260)는 송수신기(220)로부터 안구 움직임 정보를 수신하고 수신한 안구 움직임 정보에 대응하여 제어 범위의 최대값을 변경할 수 있다. 상기 안구 움직임 정보와 최대값을 변경시킬 정도는 미리 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, 범위 매칭기(260)는 송수신기(220)로부터 미리 설정된 안구 움직임 정보를 수신하는 경우 제어 범위의 최대값을 미리 설정된 크기만큼 가감할 수 있다. 상기 최대값이 변경될 경우 범위 매칭기(260)는 변경된 제어 범위와 머리 위치의 변경 범위를 재매칭시킬 수 있다.The
실시 예에 따라, 내시경 카메라(210)는 줌(zoom) 렌즈를 포함할 수 있고, 범위 매칭기(260)는 내시경 카메라(210)의 줌 인(zoom-in) 또는 줌 아웃(zoom-out)의 제어 범위를 각각 설정할 수 있다. 범위 매칭기(260)가 줌 인 또는 줌 아웃의 제어 범위를 각각 설정하는 경우 설정된 상기 줌 인 또는 줌 아웃의 제어 범위와 머리 위치의 변경 범위를 매칭시킬 수 있다. 내시경 카메라(210)가 줌 렌즈를 포함할 경우 컨트롤러(280)는 상기 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라(210)가 촬영하는 피시술자(300)의 인체 내부의 영상을 확대하거나 축소하여 촬영할 수 있다.According to an embodiment, the
프로세서(270)는 송수신기(220)로부터 시술자(100)의 움직임 정보를 수신하여 내시경 카메라(210)의 위치를 제어하기 위한 유효 정보를 생성할 수 있다. 생성된 유효 정보는 컨트롤러(280)로 송신할 수 있고 컨트롤러(280)는 수신한 유효 정보에 대응하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경할 수 있다.The
실시 예에 따라, 프로세서(270)는 시술자(100)의 습관적인 움직임을 학습하고 움직임 정보 중에서 습관적인 움직임을 필터링한 유효 정보를 생성할 수 있다. 습관적인 움직임이란 시술자(100)의 평소 습관 등과 같은 내시경 카메라(210)의 위치를 제어하기 위한 움직임이 아닌, 움직임일 수 있다. 이러한 프로세서(270)는 불필요한 움직임 정보에 대응하여 내시경 카메라(210)가 움직이는 것을 방지할 수 있다. 프로세서(270)가 시술자(100)의 습관적인 움직임을 학습하면, 송수신기(220)로부터 상기 습관적인 움직임 정보를 수신한 경우 내시경 카메라(210)의 위치를 변경하기 위한 유효 정보를 생성하지 않을 수 있다.According to an embodiment, the
실시 예에 따라, 프로세서(270)는 송수신기(220)로부터 시술자(100)의 안구의 움직임 정보를 수신하고 안구의 움직임 정보에 대응하여 내시경 카메라(210)의 위치 제어를 정지하는 정지 신호를 생성할 수 있다. 시술자(100)가 시술하는 동안 프로세서(270)가 수신한 시술자(100)의 움직임 정보는 내시경 카메라(210)의 위치를 제어하기 위한 정보가 아닐 수 있다. 시술자(100)의 시술 환경은 급박하고 예측 불가능하여 시술자(100)의 움직임은 머리 위치의 변경 범위를 벗어날 수 있다. 이때 시술자(100)의 머리의 움직임 정보에 의해 내시경 카메라(210)의 위치를 변경할 경우 위험한 상황이 발생할 수 있다. 이를 위해 프로세서(270)는 시술자(100)의 안구의 움직임 정보에 기초하여 정지 신호를 생성할 수 있다. 상기 안구의 움직임 정보는 미리 설정될 수 있다. 프로세서(270)는 미리 설정된 안구의 움직임 정보를 수신하는 경우 정지 신호를 생성하여 내시경 카메라(210)의 위치 변경을 정지시킬 수 있다.According to an embodiment, the
컨트롤러(280)는 프로세서(270)로부터 유효 정보를 수신하고 수신한 유효 정보에 대응하여 내시경 카메라(210)의 위치를 변경할 수 있다.The
실시 예에 따라, 내시경 카메라(210)는 플렉서블 하우징의 일단에 구비될 수 있다. 컨트롤러(280)는 프로세서(270)로부터 유효 정보를 수신하여 수신한 유효 정보에 대응하여 상기 플렉서블 하우징의 형태를 변형함으로써 내시경 카메라(210)의 각도를 변경할 수 있다.According to an embodiment, the
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 카메라의 위치 기준점을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a position reference point of an endoscope camera according to an embodiment of the present invention.
도 2와 도 3을 참조하면, 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)는 내시경 카메라(210-1)의 위치 기준점(pivot point)을 설정할 수 있다. 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)는 내시경 카메라(210-1)가 피시술자의 신체 내부에 삽입되었을 경우, 내시경 카메라(210-1)에서, 내시경 카메라(210-1)의 일단(R-ep)에서부터 피시술자의 인체 표면(R-s)까지의 높이(h)가 되는 지점을 위치 기준점(pivot point)으로 설정할 수 있다.2 and 3, the endoscope camera position
내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)는 내시경 카메라(210-1)가 촬영하고자 하는 대상 장기의 크기, 종류, 위치, 시술 방법, 및 내시경 카메라(210-1)의 위치 제어 범위 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 기준점(pivot point)을 미리 설정될 수 있다. 실시 예에 따라, 위치 기준점은 촬영하고자 하는 대상 장기의 경계면(R-o)으로부터 피시술자의 인체 표면(R-s)까지의 깊이(d)와 상기 대상 장기와 내시경 카메라의 일단(R-ep) 간에 유지되어야 하는 간격(gap)에 기초하여 설정될 수 있다. The endoscope camera position
위치 기준점(pivot point)은 내시경 카메라(210-1)의 위치 제어 시 내시경 카메라(210-1)의 이동의 기준이 될 수 있다. 실시 예에 따라, 내시경 카메라(210-1)의 위치가 a만큼 변경되는 경우, 피시술자의 인체 내부에서의 위치 기준점(pivot point)에 대한 위치를 변경하지 않고 위치 기준점(pivot point)을 고정점으로 하여 내시경 카메라(210-1)가 제1축 방향으로 a만큼 이동될 수 있다. 이때 이동한 내시경 카메라(210-2)의 위치 기준점(pivot point)은 이동하기 전 내시경 카메라(210-1)의 위치 기준점(pivot point)과 같다.The position reference point (pivot point) may be a reference for movement of the endoscope camera 210-1 when controlling the position of the endoscope camera 210-1. According to an embodiment, when the position of the endoscope camera 210-1 is changed by a, the position reference point is set as a fixed point without changing the position of the position reference point within the body of the person to be treated. Thus, the endoscope camera 210-1 may be moved by a in the first axis direction. At this time, the position reference point of the moved endoscope camera 210-2 is the same as the position reference point of the endoscope camera 210-1 before moving.
다른 실시 예에 따라, 프로세서(270)는 위치 기준점(pivot point)을 설정할 수 있다. 이러한 경우 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)의 기능을 프로세서(270)가 수행할 수 있다.According to another embodiment, the
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 과정을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating a process of matching a change range of a head position and a control range of a position of an endoscope camera according to an embodiment of the present invention.
도 4에서는 제1축 방향(예컨대, x축 방향)으로 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 경우를 예시적으로 도시하고 있다.FIG. 4 exemplarily shows a case in which the range of change of the head position and the control range of the position of the endoscope camera are matched in the first axis direction (eg, the x-axis direction).
도 4(a)를 참조하면, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 머리의 기준점(Rp)을 설정하고 제1축 방향에서 머리의 기준점(Rp)의 오른쪽 한계점(b-1)과 왼쪽 한계점(a-1)을 설정하여 머리 위치 변경 범위(b-1~a-1)를 설정할 수 있다. Referring to FIG. 4(a), the head position
도 4(b)를 참조하면, 내시경 카메라(210-3)의 위치 제어 범위는 제1축방향에서 a-2부터 b-2까지로 설정될 수 있다. 내시경 카메라(210-3)의 위치의 제어 범위는 미리 설정될 수 있고 범위 매칭기(260)에서 설정될 수 있다. 내시경 카메라(210-3)의 위치 제어 범위는 피시술자의 인체 내부의 장기의 크기, 종류, 위치, 및 시술 방법 중 적어도 어느 하나에 기초하여 설정될 수 있다. 또한, 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)는 내시경 카메라(210-3)가 촬영하고자 하는 대상 장기의 크기, 종류, 위치, 및 시술 방법, 및 내시경 카메라(210-3)의 위치 제어 범위 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 기준점(pivot point)을 설정할 수 있다.Referring to FIG. 4B, the position control range of the endoscope camera 210-3 may be set from a-2 to b-2 in the first axis direction. The control range of the position of the endoscope camera 210-3 may be set in advance and may be set by the
실시 예에 따라, 범위 매칭기(260)는 머리 위치 변경 범위(a-1~b-1)와 내시경 카메라(210-3)의 위치 제어 범위(a-2~b-2)를 매칭시킬 수 있다. 매칭 결과 머리 위치 변경 범위(a-1~b-1)에서 0에서 c-1까지의 거리는 내시경 카메라(210-3)의 위치 제어 범위(a-2~b-2)에서 0에서 c-2까지의 거리와 매칭된다. 프로세서(270)가 송수신기(220)로부터 시술자(100-1)의 머리의 움직임이 0에서 c-1로 이동한 머리 움직임 정보(100-2)를 수신할 경우, 프로세서(270)는 상기 매칭 비율에 따라 내시경 카메라(210-3)를 c-2만큼 이동시키기 위한 유효 정보를 생성할 수 있다. 컨트롤러(280)는 프로세서(270)로부터 상기 유효 정보를 수신하여 내시경 카메라(210-3)의 위치를 c-2만큼 이동시킬 수 있고, 내시경 카메라(210-4)의 위치가 변경될 수 있다.According to an embodiment, the
실시 예에 따라, y축 방향으로 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭하는 과정은, 도 4에서 도시된 x축 방향에서의 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭하는 과정과 실질적으로 동일하게 수행될 수 있다.According to an embodiment, the process of matching the range of change of the head position and the control range of the position of the endoscope camera in the y-axis direction includes control of the change range of the head position and the position of the endoscope camera in the x-axis direction shown in It may be performed substantially the same as the process of matching the range.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 과정을 나타낸 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of matching a change range of a head position and a control range of a position of an endoscope camera according to another embodiment of the present invention.
도 5에서는 제2축 방향(예컨대, z축 방향)으로 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 경우를 예시적으로 도시하고 있다.FIG. 5 exemplarily shows a case in which the range of change of the head position and the control range of the position of the endoscope camera are matched in the second axis direction (eg, the z-axis direction).
도 5(a)를 참조하면, 머리 위치 변경 범위 설정기(250)는 제2축 방향에서 머리의 기준점(Rp)을 설정하고 제2축 방향에서의 상위 한계점(d-1)과 하위 한계점(e-1)을 설정할 수 있다. 설정된 상위 한계점(d-1)과 하위 한계점(e-1)을 기초하여 머리 위치 변경 범위(d-1~e-1)가 설정될 수 있다.5(a), the head position
도 5(b)를 참조하면, 내시경 카메라(210-5)의 위치 제어 범위는 제2축방향에서 d-2부터 e-2까지로 설정될 수 있다. 내시경 카메라(210-5)의 위치의 제어 범위는 미리 설정될 수 있고 범위 매칭기(260)에서 설정될 수 있다. 내시경 카메라(210-5)의 위치 제어 범위는 피시술자의 인체 내부의 장기의 크기, 종류, 위치, 및 시술 방법 중 적어도 어느 하나에 기초하여 설정될 수 있다. 또한, 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)는 내시경 카메라(210-5)가 촬영하고자 하는 대상 장기의 크기, 종류, 위치, 및 시술 방법, 및 내시경 카메라(210-5)의 위치 제어 범위 중 적어도 어느 하나에 기초하여 위치 기준점(pivot point)을 설정할 수 있다.Referring to FIG. 5B, the position control range of the endoscope camera 210-5 may be set from d-2 to e-2 in the second axis direction. The control range of the position of the endoscope camera 210-5 may be set in advance and may be set by the
실시 예에 따라, 범위 매칭기(260)는 머리 위치 변경 범위(d-1~e-1)와 내시경 카메라(210-5)의 위치 제어 범위(d-2~e-2)를 매칭시킬 수 있다. 매칭 결과, 머리 위치 변경 범위(d-1~e-1)에서 0에서 f-1까지의 거리는 내시경 카메라(210-5)의 위치 제어 범위(d-2~e-2)에서 0에서 f-2까지의 거리와 매칭된다. 프로세서(270)가 송수신기(220)로부터 시술자(100-3)의 머리의 움직임이 0에서 f-1로 이동한 머리 움직임 정보(100-4)를 수신할 경우, 프로세서(270)는 상기 매칭 비율에 따라 내시경 카메라(210-5)를 f-2만큼 이동시키기 위한 유효 정보를 생성할 수 있다. 컨트롤러(280)는 프로세서(270)로부터 상기 유효 정보를 수신하여 내시경 카메라(210-5)의 위치를 f-2만큼 이동시킬 수 있고, 내시경 카메라(210-6)의 위치가 변경될 수 있다.According to an embodiment, the
실시 예에 따라, 제2축 방향(예컨대, z축 방향)으로 내시경 카메라가 제어되는 경우 위치 기준점(pivot point) 자체가 변경될 수 있다.According to an embodiment, when the endoscope camera is controlled in the second axis direction (eg, the z axis direction), the position reference point itself may be changed.
다른 실시 예에 따라, 컨트롤러(280)는 내시경 카메라 위치 기준점 설정기(240)로부터 위치 기준점(pivot point)의 변경 신호를 수신하는 경우, 위치 기준점(pivot point)의 위치를 변경하기 위해 내시경 카메라(210-5)를 제2축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때 위치 기준점(pivot point)의 값은 f-2만큼 증가할 수 있다.According to another embodiment, when receiving a change signal of a position reference point from the endoscope camera position
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 내시경 제어 방법을 나타낸 도면이다.6 is a diagram illustrating an endoscope control method according to an embodiment of the present invention.
도 1과 도 6을 참조하면, 내시경 제어 장치(200)는 시술자(100)로부터 시술자(100)의 머리의 움직임 정보를 수신할 수 있다(S610). Referring to FIGS. 1 and 6, the
실시 예에 따라, 움직임 정보는 머리 움직임 정보 또는 안구 움직임 정보 중 어느 하나 이상일 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. According to an embodiment, the motion information may be any one or more of head motion information or eye motion information, but is not limited thereto.
실시 예에 따라, 내시경 제어 장치(200)는 시술자(100)의 신체 일부에 착용된 웨어러블 기기(400)로부터 시술자(100)의 움직임 정보를 수신할 수 있다. According to an embodiment, the
내시경 제어 장치(200)는 수신한 머리의 움직임 정보에 기초하여 시술자(100)의 머리 위치의 변경 범위를 설정할 수 있다(S620). The
실시 예에 따라, 내시경 제어 장치(200)는 수신한 머리의 움직임 정보에 기초하여 시술자(100)의 머리의 기준점을 설정할 수 있다. 내시경 제어 장치(200)는 머리의 기준점을 기초로 하여 어느 하나의 축 방향에서의 양측 한계점들 각각을 설정할 수 있고, 상기 머리의 기준점과 양측 한계점들을 기초로 하여 머리 위치 변경 범위를 설정할 수 있다.According to an embodiment, the
내시경 제어 장치(200)는 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 설정할 수 있다(S630).The
실시 예에 따라, 내시경 카메라의 위치의 제어 범위는 미리 설정된 값에 따라 정해질 수도 있다.According to an embodiment, the control range of the position of the endoscope camera may be determined according to a preset value.
내시경 제어 장치(200)는 설정된 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭할 수 있다(S640). The
내시경 제어 장치(200)는 이러한 매칭 결과를 이용하여 내시경 카메라의 위치를 변경시킬 수 있다(S650). 내시경 제어 장치(200)는 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭하고, 매칭된 비율에 기초하여 시술자(100)의 머리 움직임 정보에 대응하여 내시경 카메라의 위치를 변경시킬 수 있다.The
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.Above, the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes by those of ordinary skill in the art within the spirit and scope of the present invention This is possible.
100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-4: 시술자
200: 내시경 제어 장치
210, 210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5, 210-6: 내시경 카메라
211: 내시경 카메라의 일단
220: 송수신기
230: 이미지 정보 수집기
240: 내시경 카메라 위치 기준점 설정기
250: 머리 위치 변경 범위 설정기
260: 범위 매칭기
270: 프로세서
280: 컨트롤러
300: 피시술자
310: 촬영하고자 하는 대상 장기
400: 웨어러블 기기100, 100-1, 100-2, 100-3, 100-4: operator
200: endoscope control device
210, 210-1, 210-2, 210-3, 210-4, 210-5, 210-6: Endoscope camera
211: one end of the endoscope camera
220: transceiver
230: image information collector
240: endoscope camera position reference point setter
250: head position change range setter
260: range matcher
270: processor
280: controller
300: blood surgeon
310: target organs to be photographed
400: wearable device
Claims (15)
수신된 머리의 움직임 정보에 따라, 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하는 머리 위치 변경 범위 설정기;
설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 범위 매칭기; 및
상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 결과를 이용하여, 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 컨트롤러를 포함하는 내시경 제어 장치.
A transceiver for receiving motion information of the operator's head;
A head position change range setter for setting a change range of the operator's head position according to the received head movement information;
A range matcher for matching the set range of change of the head position and the control range of the position of the endoscope camera; And
And a controller configured to control the position of the endoscope camera by using the matching result of the change range of the head position and the control range of the position of the endoscope camera.
상기 내시경 제어 장치는,
상기 내시경 카메라의 위치 제어 시 상기 내시경 카메라의 이동의 기준이 되는 위치 기준점을 설정하는 내시경 카메라 위치 기준점 설정기를 더 포함하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The endoscope control device,
When controlling the position of the endoscope camera, the endoscope control apparatus further comprises an endoscope camera position reference point setter for setting a position reference point as a reference for movement of the endoscope camera.
상기 컨트롤러는,
상기 내시경 카메라 위치 기준점 설정기로부터 상기 위치 기준점의 변경 신호를 수신하는 경우, 상기 위치 기준점의 변경 신호에 대응하여 상기 내시경 카메라를 제1축 방향으로 이동시키는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 2,
The controller,
When receiving a change signal of the position reference point from the endoscope camera position reference point setter, moving the endoscope camera in the first axis direction in response to the change signal of the position reference point.
상기 범위 매칭기는,
상기 머리 움직임 정보에 기초하여 상기 제어 범위의 최대값을 변경할 수 있고, 상기 최대값이 변경될 경우 변경된 상기 최대값과 상기 머리 위치의 변경 범위를 매칭시키는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The range matcher,
The maximum value of the control range may be changed based on the head movement information, and when the maximum value is changed, the changed maximum value and the change range of the head position are matched.
상기 내시경 카메라 위치 기준점 설정기는,
상기 내시경 카메라가 촬영하고자 하는 대상 장기의 종류에 기초하여 상기 위치 기준점을 미리 설정하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 2,
The endoscope camera position reference point setter,
The endoscope control device for setting the position reference point in advance based on the type of the target organ to be photographed by the endoscope camera.
상기 머리 위치 변경 범위 설정기는,
상기 머리의 기준점을 설정하고, 상기 기준점에 기초하여, 복수의 축 방향들 중에서 적어도 어느 하나의 축방향에서의 양측 한계점들 각각을 설정함으로써 상기 머리 위치의 변경 범위를 설정하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The head position change range setter,
An endoscope control apparatus for setting a range of change of the head position by setting a reference point of the head and setting each of both limit points in at least one axial direction among a plurality of axial directions based on the reference point.
상기 머리 위치 변경 범위 설정기는,
상기 시술자의 머리의 움직임 정보에 기초하여 상기 시술자가 움직이는 머리 위치 변경 범위를 학습하고 학습한 결과를 이용하여 상기 머리 위치 변경 범위를 재설정하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The head position change range setter,
The apparatus for controlling an endoscope for resetting the head position change range based on the operator's head movement information and learning the head position change range in which the operator moves and using the learned result.
상기 범위 매칭기는,
상기 내시경 카메라의 줌 인 또는 줌 아웃의 제어 범위를 각각 설정하고 설정된 상기 줌 인 또는 줌 아웃의 제어 범위와 상기 머리 위치의 변경 범위를 매칭시키는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The range matcher,
Each of the control ranges of the zoom-in or zoom-out of the endoscope camera is set, and the set control range of the zoom-in or zoom-out and the change range of the head position are matched.
상기 내시경 제어 장치는,
상기 시술자의 습관적인 움직임을 학습하고, 상기 머리 움직임 정보 중에서 학습한 상기 습관적인 움직임을 필터링한 유효 정보를 생성하는 프로세서를 더 포함하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The endoscope control device,
Further comprising a processor for learning the habitual movement of the operator and generating effective information obtained by filtering the learned habitual movement from among the head movement information.
상기 프로세서는,
상기 송수신기로부터 상기 시술자의 안구의 움직임 정보를 수신하고 상기 안구의 움직임 정보에 대응하여 상기 내시경 카메라의 위치 제어를 정지하는 정지 신호를 생성하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 9,
The processor,
The endoscope control apparatus for receiving the motion information of the operator's eyeball from the transceiver and generating a stop signal for stopping position control of the endoscope camera in response to the motion information of the eyeball.
상기 내시경 카메라는 플렉서블 하우징의 일단에 구비되고,
상기 컨트롤러는,
상기 머리의 움직임 정보에 대응하여 상기 플렉서블 하우징의 형태를 변형함으로써 상기 내시경 카메라의 각도를 변경하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The endoscope camera is provided at one end of the flexible housing,
The controller,
The endoscope control device for changing the angle of the endoscope camera by changing the shape of the flexible housing in response to the movement information of the head.
상기 내시경 제어 장치는,
상기 시술자의 머리의 움직임에 대한 이미지 정보를 수집하는 이미지 정보 수집기를 더 포함하는, 내시경 제어 장치.
The method of claim 1,
The endoscope control device,
Further comprising an image information collector for collecting image information on the movement of the operator's head, endoscopy control device.
상기 내시경 제어 장치가, 수신한 상기 머리의 움직임 정보에 따라 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하는 단계;
상기 내시경 제어 장치가, 설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 내시경 카메라의 위치의 제어 범위를 매칭시키는 단계; 및
상기 내시경 제어 장치가, 상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경 카메라의 위치의 제어 범위의 매칭 결과를 이용하여, 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 단계를 포함하는 내시경 제어 방법.
Receiving, by the endoscope control device, movement information of the operator's head;
Setting, by the endoscope control device, a change range of the position of the operator's head according to the received head movement information;
Matching, by the endoscope control device, a range of change of the set position of the head and a range of control of the position of the endoscope camera; And
And controlling, by the endoscope control device, the position of the endoscope camera using a result of matching the range of the head position change and the position control range of the endoscope camera.
시술자의 신체 일부에 착용되어 상기 시술자의 머리의 움직임을 감지하여 움직임 정보를 생성하는 웨어러블 기기; 및
상기 웨어러블 기기로부터 상기 시술자의 머리의 움직임 정보를 수신하여 수신된 머리의 움직임 정보에 따라 상기 시술자의 머리 위치의 변경 범위를 설정하고, 설정된 상기 머리 위치의 변경 범위와 상기 내시경의 카메라의 위치 변경 범위를 매칭시키고, 상기 매칭 결과를 이용하여, 상기 내시경 카메라의 위치를 제어하는 내시경 제어 장치를 포함하는 내시경 제어 시스템.
An endoscope camera inserted into the human body of a person to be treated to capture an image of the inside of the human body;
A wearable device that is worn on a part of the operator's body and senses movement of the operator's head to generate motion information; And
Receives the movement information of the operator's head from the wearable device, sets a change range of the operator's head position according to the received head movement information, and sets the change range of the set head position and the position change range of the camera of the endoscope And an endoscope control device for controlling the position of the endoscope camera by matching and using the matching result.
상기 웨어러블 기기는,
자이로 센서, 각도 센서, 레이저 변위 센서, 및 가속도 센서 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 내시경 제어 시스템.The method of claim 14,
The wearable device,
An endoscope control system comprising at least one of a gyro sensor, an angle sensor, a laser displacement sensor, and an acceleration sensor.
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