KR101642462B1 - functional malocclusion diagnostic system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피검자는 저작을 행하며, 동시에, 피검자의 저작근의 근전위와, 스트레인 게이지를 이용하여 치아의 동적 교합력과, 피검자의 입주변 및 볼에 장착된 마커에 대한 영상을 저작지시 신호에 동기하여 검출하여, 실시간적으로 디스플레이하여, 보다 정확히 환자의 교합상태를 분석할 수 있는, 기능성 교합이상 진단시스템에 관한 것이다.
본 발명의 능성 교합이상 진단시스템은, 좌측의 구강삽입부 및 우측의 구강삽입부 각각에 하나 이상의 스트레인게이지 센서를 구비하며, 구강내 삽입되어 저작시 교합력신호를 검출하는, 교합력 신호검출부; 이마, 턱, 입술주위, 팔자 주름 부, 볼, 미간, 눈밑, 관자놀이부 중 하나 이상에 마커(marker)를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상하는 카메라; 교합력 신호검출부로부터 수신된 교합력 신호를, 디지탈신호로 변환하는 데이터 수집부; 데이터 수집부로부터 전송된 교합력신호를 수신하며, 카메라로부터 출력된 영상을 수신하여, 디스플레이부로 출력하게 하는 연산처리부; 근전도 전극을 구비하여, 근전도 전극을 피검자의 볼 또는 관자놀이부에 장착하여, 저작시 근전도 신호를 검출하는, 근전도 검출부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. In the present invention, a subject performs masticatory examination, and at the same time, an image of a dynamic interlocking force of a tooth, an incidence side of a subject, and an image of a marker mounted on the ball using a strain gauge, The present invention relates to a functional occlusal anomaly diagnosis system capable of more accurately displaying an occlusion state of a patient by displaying it in real time.
The bifurcation force detection system of the present invention includes at least one strain gauge sensor in each of a left oral cavity insertion portion and a right oral cavity insertion portion and detects an occlusal force signal during chewing inserted into the oral cavity. A camera for picking up a face of a subject having a marker attached to at least one of a forehead, a chin, a lip, a wrinkle part, a ball, a hairpin, an under eye, and a temple part; A data collecting unit for converting the bite force signal received from the bite force signal detecting unit into a digital signal; An arithmetic processing unit for receiving the bite force signal transmitted from the data collecting unit, receiving the image outputted from the camera, and outputting the received image to the display unit; And an electromyogram detection unit having an electromyogram electrode and mounting the electromyogram electrode on a ball or a temple part of the subject to detect an electromyogram signal during chewing.
Description
본 발명은 기능성 교합이상 진단시스템에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 시각 또는 청각에 의한 저작개시 신호에 따라, 피검자는 저작을 행하며, 동시에, 피검자의 저작근의 근전위와, 스트레인 게이지를 이용하여 치아의 동적 교합력과, 피검자의 입주변 및 볼에 장착된 마커에 대한 영상을 저작지시 신호에 동기하여 검출하여, 실시간적으로 디스플레이하여, 보다 정확히 환자의 교합상태를 분석할 수 있는, 기능성 교합이상 진단시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a system for diagnosing a functional occlusal anomaly, and more particularly, to a system and method for diagnosing a functional occlusal anomaly by using a strain gauge A functional occlusal anomaly diagnosis system capable of detecting an occlusal force, an image of a subject's incision and an image of a marker mounted on the ball in synchronism with a chewing instruction signal, displaying the same in real time, and more accurately analyzing a patient's occlusal state will be.
최근 본인 치아를 대신할 수 있는 임플란트 치료를 받는 이들이 많아지면서, 더불어 부작용을 호소하는 이들도 크게 늘어나고 있으며, 감염이나 염증, 탈락과 재시술, 나사파절과 보철물 탈락의 경우가 많으며, 상악누공을 호소하는 경우도 많다. 치아관련 신경이 손상되어 버린 경우에는 다시 되돌릴 수 없는 경우도 적지 않으며, 잇몸 뼈에 손상을 입게 되면 재시술도 어려울 수 있어 주의가 필요하다.Recently, there have been a large number of patients who have received implant treatment that can substitute their own teeth. In addition, there are also a large number of patients who complain of side effects. Infection, inflammation, removal and re-operation, screw fracture and prosthesis dislocation are common. There are many cases. If the tooth-related nerve is damaged, it can not be reversed. If the gum is damaged, re-operation may be difficult.
임플란트를 오래 사용하려면 우선 잘 심는 것이 중요하며, 이때 가장 신경 써야 하는 것은 정밀한 교합력의 측정을 통한 정확하고 안전한 식립으로 인공 치아와 기존 치아와의 맞물림 상태를 고려해 인공치아를 제작하고 심는 것이 중요하다.It is important to plant well for a long time to use the implant. It is important that the most important thing is to manufacture and plant an artificial tooth in consideration of the state of engagement between the artificial tooth and the existing tooth by precise and reliable measurement through the measurement of the occlusal force.
또한, 무리한 성형시술로 인해, 턱관절 등에 영향을 미쳐, 잘 씹지 못하는 경우도 많이 발생하고 있으며, 이의 정밀한 진단을 위해서도, 정밀한 교합력의 측정이 필요하다.In addition, due to unreasonable molding procedures, many cases of not being able to chew hardly due to the influence of the jaw joint, etc. are required, and accurate measurement of the occlusal force is also required for accurate diagnosis thereof.
특히, 보다 정밀한 교합력 측정을 위해서는, 치아의 움직임에 따른 교합력 측정이 필요하며, 이를 위해 교합력 측정, 저작근의 근전도 측정, 저작시의 영상을 함께 검출하는 것이 필요하다.In particular, for more precise measurement of the occlusal force, it is necessary to measure the occlusal force according to the movement of the teeth. For this purpose, it is necessary to measure the occlusal force, measure the EMG of the masticatory muscle,
저작근(씹기근육)은 음식을 씹을 수 있도록 강한 수축력을 보이는 근육들로 근육의 한쪽은 머리뼈에, 다른 한쪽은 아래턱에 붙어서 아래턱을 움직이게 한다. 즉, 도 1(네이버 지식백과의 씹기근육에서 발췌)의 저작근(씹기근육)의 설명도에서와 같이, 저작근(씹기근육)은 머리의 양쪽 옆 관자놀이부터 얼굴의 볼 안쪽을 거쳐 아래턱의 양쪽 턱뼈각 부위까지 위치하며, 관자놀이 부분의 저작근을 관자근이라고 하고, 볼 안쪽을 거쳐 아래턱의 양쪽 턱뼈각 부위에 위치된 근육을 깨물근이라 한다.The masticatory muscles (chewing muscles) are muscles that show strong contractility to chew food. One of the muscles is attached to the head bone and the other is attached to the lower jaw to move the lower jaw. That is, as shown in the explanatory diagram of the masticatory muscle (chewing muscle) of Fig. 1 (extracted from the chew muscle of Naver Knowledge Encyclopedia), the masticatory muscles (chewing muscle) move from the temples on both sides of the head to the inside of the face, And the masticatory muscle of the temple part is called the root muscle and the muscle located at each part of the jawbone of the lower jaw through the inside of the ball is called a wicket muscle.
치아의 교합부조화가 턱관절에 영향을 미쳐 관절잡음 및 비정상적인 아래턱 운동을 초래하고, 이로 인해 씹기근육의 부조화와 경련이 나타나 동통과 개구장애 증상이 나타난다고 한다. 또한, 교합력은 안면부의 성장과 형태 및 측두하악과두의 형태에 변화를 가져온다고 보고되고 있다. 또한, 측두하악장애를 포함한 모든 저작계 장애에 있어 교합의 평가가 임상적으로 중요하다.The incongruence of the teeth affects the jaw joint, resulting in joint noise and abnormal lower jaw movement, resulting in incongruity and convulsions of chewing muscles resulting in pain and open mouth symptoms. In addition, it has been reported that the occlusal force changes the growth and shape of the facial part and the shape of the temporomandibular joint. In addition, evaluation of occlusion is clinically important for all masticatory disorders including temporomandibular disorders.
종래의 교합력 측정장치는 입안의 압전필름(Pressure sensitive film)을 통해 교합 접촉점의 분포를 검출하도록 이루어져, 민감도와 재현도가 낮고, 교합지로 검사한 것보다 더 적은 교합접촉을 보인다고 보고되고 있다. 또한, Pressure sensitive film은 교합접촉점의 위치와 교합력을 기록할 수 있지만, 아래턱의 폐구를 방해할 수 있어, 정확한 측정이 어렵다.Conventional occlusal force measuring devices have been reported to detect the distribution of occlusal contact points through a pressure sensitive film in the mouth and have been reported to have lower sensitivity and reproducibility and less occlusal contact than the occlusal contact. In addition, the pressure sensitive film can record the position of the occlusal contact point and the occlusal force, but it can interfere with the closure of the lower jaw, making accurate measurement difficult.
교합접촉에 관한 대부분의 연구들은 아래턱이 정지하고 있을 때, 아래턱의 움직임이 수직 방향으로 발생하는 경우의 제한적 움직임만을 고려하고 있다. 그러나, 실제 씹기운동시에는 아래턱이 가쪽운동, 안쪽운동, 들임, 내밈 등의 동적인 움직임이 발생한다. Most studies on occlusal contact consider only limited movement when the lower jaw is stationary and the lower jaw occurs vertically. However, during the actual chewing motion, the lower jaw moves dynamically, such as the lateral movement, the inner movement, the inward movement, and the thumb movement.
따라서 치아접촉에 대한 동적인 상태를 정확하게 기록할 수 있는 교합력 측정장치가 요망된다.Therefore, there is a need for an apparatus for measuring an occlusal force that can accurately record dynamic conditions for tooth contact.
종래기술로, 국내 공개특허 제10-2011-0067682호는 치아의 교합력을 실시간으로 측정할 수 있으며, 치과 치료 전후의 교합력을 객관화 및 정량화할 수 있는 치아의 교합력 측정장치 및 방법에 관한 것이다. 환자의 치아 교합력을 연속적으로 측정하기 위한 치아의 교합력 측정방법은, 목적된 치아의 측면에 스트레인 게이지를 부착하는 단계, 목적된 치아의 반복된 저작(masticatory)에 대응하여 스트레인 게이지로부터 발생되는 측정신호를 제공하는 단계, 및 측정신호를 이용하여 목적된 치아에 작용하는 교합력을 산출하는 단계를 포함한다. 그러나 이 발명의 경우, 단순히 교합력만 측정을 하기 때문에, 어떠한 상태에 발생한 신호인지, 단지 잡음인지 등을 알 수 없으며, 따라서 정확도가 높다고 할 수 없다.In the prior art, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0067682 relates to an apparatus and a method for measuring an occlusal force of a tooth that can measure an occlusal force of a tooth in real time and can objectify and quantify an occlusal force before and after a dental treatment. A method of measuring the occlusal force of a tooth for continuously measuring a tooth's occlusal force of a patient includes the steps of attaching a strain gauge to a side of a target tooth, measuring signals generated from a strain gauge in response to repeated masticatory of a target tooth And using the measurement signal to calculate an occlusal force acting on the desired tooth. However, in the case of the present invention, since only the occlusal force is measured, it is impossible to know the signal generated in any state, only the noise, etc., and therefore, the accuracy is not high.
따라서, 시각 또는 청각에 의한 저작개시 신호에 따라, 피검자는 저작을 행하며, 동시에, 피검자의 저작근의 근전위와, 스트레인 게이지를 이용하여 치아의 동적 교합력과, 피검자의 입주변 및 볼에 장착된 마커에 대한 영상을 검출하여, 실시간적으로 디스플레이하여, 보다 정확히 환자의 교합상태를 분석할 수 있는, 기능성 교합이상 진단시스템이 요망된다.Therefore, according to the start signal of visual or auditory stimulation, the subject masticates, and at the same time, the dynamic abutment force of the teeth using the strike gauge and the near-field position of the masticatory muscle of the subject, A functional occlusal anomaly diagnosis system capable of detecting an image and displaying it in real time and more accurately analyzing the occlusal state of a patient is desired.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 시각 또는 청각에 의한 저작개시 신호에 따라, 피검자는저작을 행하며, 동시에, 피검자의 저작근의 근전위와, 스트레인 게이지를 이용하여 치아의 동적 교합력과, 피검자의 입주변 및 볼에 장착된 마커에 대한 영상을 저작지시 신호에 동기하여 검출하여, 실시간적으로 디스플레이하여, 보다 정확히 환자의 교합상태를 분석할 수 있는, 기능성 교합이상 진단시스템을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a method and apparatus for masticating a subject by visual or auditory stimulation of a subject by using a strain gauge and a dynamic range of the subject's masticatory muscle, An object of the present invention is to provide a functional occlusion abnormality diagnosis system which can detect an image of a marker mounted on a ball in synchronism with a chewing instruction signal and display it in real time to more accurately analyze the occlusion state of a patient.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은, 좌측의 구강삽입부 및 우측의 구강삽입부 각각에 하나 이상의 스트레인게이지 센서를 구비하며, 구강내 삽입되어 저작시 교합력신호를 검출하는, 교합력 신호검출부; 이마, 턱, 입술주위, 팔자 주름 부, 볼, 미간, 눈밑, 관자놀이부 중 하나 이상에 마커(marker)를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상하는 카메라; 교합력 신호검출부로부터 수신된 교합력 신호를, 디지탈신호로 변환하는 데이터 수집부; 데이터 수집부로부터 전송된 교합력신호를 수신하며, 카메라로부터 출력된 영상을 수신하여, 디스플레이부로 출력하게 하는 연산처리부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention provides an orthodontic appliance comprising: an occlusal force signal detection unit having one or more strain gauge sensors in each of a left mouth insertion unit and a right mouth insertion unit and detecting an occlusal force signal during chewing inserted in the oral cavity; A camera for picking up a face of a subject having a marker attached to at least one of a forehead, a chin, a lip, a wrinkle part, a ball, a hairpin, an under eye, and a temple part; A data collecting unit for converting the bite force signal received from the bite force signal detecting unit into a digital signal; And an arithmetic processing unit for receiving the bite force signal transmitted from the data collecting unit, receiving the image outputted from the camera, and outputting the received image to the display unit.
근전도 전극을 구비하여, 근전도 전극을 피검자의 볼 또는 관자놀이부에 장착하여, 저작시 근전도 신호를 검출하는, 근전도 검출부;를 더 구비한다.And an electromyogram detecting unit that is provided with an electromyogram electrode and attaches the electromyogram electrode to a ball or a temple portion of the examinee to detect an electromyogram signal during chewing.
연산처리부는 카메라로부터 수신된 영상으로부터 마커들을 검출하고, 각 마커의 이동궤적을 검출한다.The operation processing unit detects markers from the image received from the camera and detects the movement trajectory of each marker.
마커의 이동궤적은, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 상기 마커의 위치 차를 구하며, 시간순으로 상기 마커의 위치차를 정렬하여 마커의 이동 궤적을 구한다.The movement trajectory of the marker is obtained by finding the positional difference of the markers in two consecutive images in chronological order and aligning the positional difference of the markers in chronological order to obtain the locus of movement of the marker.
마커는 전반사 마커 또는 적외선 마커를 사용한다.The marker uses a totalization marker or an infrared marker.
연산처리부는, 좌측의 구강삽입부에 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 합산한 값인 좌측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 좌측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하며, 우측의 구강삽입부에 위치된 각 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 합산한 값인 우측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 우측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 우측 교합력신호값을 구한다.The calculation processing unit obtains the sum of the left occlusal force signals, which is a value obtained by summing the occlusal force signals detected from the strain gauge sensors positioned at the left mouth insertion unit, and calculates the sum of the left and right occlusal force signals, And the sum of the right bite force signals obtained by summing the bite force signals detected from the respective strain gauge sensors located in the right mouth insertion section is obtained and the right side bite force value obtained by averaging the sum of the right side bite force signals Find the signal value.
연산처리부는, 좌측 교합력 신호값과 우측 교합력 신호값을 더하여 전체 교합력값을 구한다.The calculation processing unit adds the left bite force signal value and the right bite force signal value to obtain the total value of the bite force.
연산처리부는, 특정구간 평균검출모드가 설정되었다면, 사용자가 설정한 시작점과 종료점을 키입력부로부터 수신하여, 수신된 시작점과 종료점 사이의 구간 동안의 전체 교합력값의 평균을 구하여, 전체 교합력 평균값으로서 디스플레이부로 출력한다.The operation processing unit receives the start point and end point set by the user from the key input unit and obtains an average of the values of the total amount of the occlusal force during the interval between the received start point and end point, .
전체 교합력 신호값에 대한 그래프를 디스플레이부에 출력하고, 사용자가 상기 그래프 상에서 시작점과 종료점을 선택하면, 선택된 시작점과 종료점을, 전체 교합력 평균값을 구하기 위한 시작점과 종료점으로서, 연산처리부는 인식하도록 이루어진다.A graph of the total bite force signal value is output to the display unit and when the user selects a start point and an end point on the graph, the operation processing unit recognizes the selected start point and end point as a start point and an end point for obtaining the average value of the total bite force.
연산처리부는, 피검자의 양볼에 장착된 근전도 전극 중 좌측 볼 또는 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 좌측 저작근 근전도신호를, 기 저장된 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로 하고, 피검자의 양볼에 장착된 근전도 전극 중 우측 볼 또는 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 우측 저작근 근전도신호를, 기 저장된 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로 한다. The calculation processing unit compares the left masticatory muscle EMG signal detected from the electromyogram electrode located in the left ball or the temple portion of the electromyogram electrode mounted on the subject's cheeks with the previously stored work threshold value and determines whether the threshold value And the right masticatory muscle EMG signal detected from the electromyographic electrode located on the right ball or the temple portion of the electromyographic electrode mounted on the subject's cheek is detected as the starting micturition EMG signal of the left masticatory muscle EMG signal, The point of time when the start threshold value is equal to or greater than the start time point is detected and the start time of the right masticatory muscle EMG signal is determined as the start time.
연산처리부는, 좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 이후에서, 좌측 저작근 근전도신호를, 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 저작종료 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 좌측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점으로 하고, 우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 이후에서, 우측 저작근 근전도신호를, 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 저작종료 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 우측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점으로 한다.The operation processing unit compares the left masticatory muscle EMG signal with the previously stored mental end threshold at a time after the start of the work of the left masticatory muscle EMG signal and detects when the mental end threshold value has begun to become smaller or equal to the left masticatory muscle EMG signal, The masticatory muscle EMG signal is compared with the previously stored masticatory end threshold to detect when the masticatory end threshold signal starts to become smaller or equal to the right masticatory muscle EMG signal after the starting time of the right masticatory muscle EMG signal, It shall be the end of the work.
연산처리부는, 좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로부터 저작종료 시점까지의, 좌측 교합력신호의 평균을 검출하거나, 우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로부터 저작종료 시점까지의, 우측 교합력신호의 평균을 검출한다.The arithmetic processing unit detects an average of the left occlusal force signal from the start of the work of the left masticatory muscle EMG signal to the end of the masticatory function or detects an average of the right occlusal force signal from the start of the masticatory muscle EMG signal do.
연산처리부는, 좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 또는 우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 중의 하나로부터, 좌측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점 또는 우측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점 중의 하나까지의, 전체 교합력 평균값을 검출한다.From the one of the starting time of the authoring start of the left masticatory muscle EMG signal or the authoring start time of the right masticatory muscle EMG signal to the one of the authoring end time of the left masticatory muscle EMG signal or the authoring end time of the right masticatory muscle EMG signal, .
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또한, 본 발명은, 스트레인게이지 센서로 피검자의 구강내의 교합력을 측정하고, 근전도 전극으로 저작시의 근전도를 검출하는 근전도 및 교합력 측정장치와, 마커(marker)를 장착한 피검자의 얼굴의 영상을 촬상하는 카메라와, 상기 근전도 신호, 상기 교합력 신호 및 상기 영상신호를 분석하는 신호분석부를 포함하여 이루어지며, 근전도 및 교합력 측정장치는, 교합력 측정장치의 본체 일측에 장착되며 C형태를 이루는 프레임으로 이루어진, C형 프레임; 구강내 삽입시 교합력신호를 검출하는 스트레인게이지 센서가 장착되어 있으며, C형 프레임의 양단에 위치되는, 구강내 삽입부; 근전도 전극을 구비하되, 근전도 전극에 장착된 연결선이 교합력 측정장치의 본체에 장착되는, 근전도 검출부; 구강내 삽입부에서 검출된 교합력신호 및 근전도신호를 신호 분석부로 전송하는 본체;를 포함하여 이루어진다.The present invention also provides an electromyographic and an occlusal force measuring device for measuring an occlusal force in a mouth of a subject using a strain gauge sensor and detecting an electromyogram at the time of chewing with the electromyogram electrode, And a signal analyzer for analyzing the electromyogram signal, the occlusal force signal, and the video signal. The apparatus for measuring electromyography and the occlusal force includes a C-shaped frame mounted on one side of a body of the occlusal force measurement apparatus, C type frame; An intraoral insertion portion having a strain gauge sensor for detecting an occlusal force signal when inserted into the oral cavity and positioned at both ends of the C-shaped frame; An electromyogram detection unit having an electromyogram electrode and a connection line mounted on the electromyogram electrode, the electromyogram detection unit being mounted on the main body of the occlusal force measurement apparatus; And a body for transmitting the bite force signal and the electromyogram signal detected by the intraoral insertion unit to the signal analysis unit.
근전도 및 교합력 측정장치는, 인체에 무해한 합성수지재로 이루어지되, 구강삽입부를 둘러싸고 있는 교합 보조부; 구강내 삽입부와 교합 보조부의 사이에 위치되되, 구강삽입부를 덮어씌우는 구강삽입부 커버;를 더 포함하여 이루어진다.An electromyography and an occlusal force measuring device comprises: an occlusal auxiliary part which is made of a synthetic resin material harmless to a human body and which surrounds the oral insertion part; And a mouth insertion portion cover which is positioned between the oral cavity insertion portion and the occlusal auxiliary portion and covers the mouth insertion portion.
근전도 검출부로부터 수신된 근전도 신호를 증폭하고, 잡음을 제거하는, 근전도 신호전처리부; 구강삽입부 또는 신호전송부에 위치되어, 스트레인게이지 센서로부터 수신된 교합력신호를 증폭하고, 잡음을 제거하는, 교합력 신호전처리부;를 더 포함하고, 근전도 검출부 및 교합력 신호전처리부는 교합력 측정장치의 본체에 내장된다.An electromyogram signal preprocessing unit for amplifying the electromyogram signal received from the electromyogram detecting unit and removing noise; And an occlusal force signal preprocessing unit located in the mouth insertion unit or the signal transmission unit for amplifying an occlusal force signal received from the strain gage sensor and removing noise, .
또한, 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템의 구동방법은, 연산처리부는, 마커를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상한 영상을 수신하고, 수신된 영상신호로부터 마커를 검출하고, 검출된 마커 중 사용자(의료전문가)가 선택한 마커를 키입력부를 통해 수신하는, 마커 설정단계; 연산처리부는, 좌측의 구강삽입부 및 우측의 구강삽입부에 각각 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 교합력 신호를 수신하며, 좌측 볼 또는 좌측 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 좌측 저작근 근전도신호, 및 우측 볼 또는 우측 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 우측 저작근 근전도신호를 수신하며, 카메라부로부터 마커를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상한 영상을 수신하는, 신호수신단계; 연산처리부는, 신호수신단계에서 수신된 영상에서, 마커 설정단계에서 설정된 마커의 위치를 검출하여, 마커의 이동 궤적을 구하는, 마커 이동궤적 검출단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In the method of driving a functional occlusion abnormality diagnosis system according to the present invention, the arithmetic processing unit receives an image of an image of a face of a subject wearing a marker, detects a marker from the received image signal, A medical expert) receives the selected marker through a key input unit; The arithmetic processing unit receives the occlusal force signals from the strain gauge sensors located respectively in the left mouth insertion unit and the right mouth insertion unit and detects the left masticatory muscle electromyogram signal detected from the electromyogram electrode located in the left ball or the left temple part, Receiving a right masticatory muscle electromyogram signal detected from an electromyographic electrode located in a right ball or right temple part and receiving an image of a face of a subject wearing a marker from a camera part; The operation processing unit includes a marker movement locus detecting step of detecting the position of the marker set in the marker setting step in the image received in the signal receiving step and obtaining the locus of movement of the marker.
마커 이동궤적은, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 상기 마커의 위치 차를 구하며, 시간순으로 상기 마커의 위치차를 정렬하여 구하여진다.The marker movement locus is obtained by finding the positional difference of the markers in two consecutive images in chronological order and arranging the positional difference of the markers in chronological order.
연산처리부는, 좌측의 구강삽입부에 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하고, 우측의 구강삽입부에 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 평균한 값인 우측 교합력 신호값을 구하는, 좌우측 교합력값 연산단계; 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값을 합산하여 전체 교합력 신호값을 구하는, 전체 교합력값 검출단계; 전체 교합력값 검출단계 후, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값을 디스플레이부 및 메모리부로 출력하는, 결과 출력단계;를 더 포함한다.The operation processing unit obtains a left side bite force signal value which is a value obtained by averaging the bite force signals detected from the strain gauge sensors positioned at the left mouth insertion unit and calculates the right side bite force signal value obtained from the occlusion force detected from the strain gauge sensors located at the right side mouth insertion unit A left and right occlusal force value calculating step of obtaining a right bite force signal value obtained by averaging signals; A total bite force value detection step of summing the left bite force signal value and the right bite force signal value to obtain a total bite force signal value; And outputting the left bite force signal value, the right bite force signal value, the total bite force signal value, and the total bite force signal mean value to the display unit and the memory unit after the total bite force value detection step.
제18항에 있어서, 전체 교합력값 검출단계 후, 특정구간 평균검출모드가 설정되어 있다면, 사용자가 설정한 검출시작점 및 검출종료점을 키입력부를 통해 수신하는, 검출구간 입력단계; 검출구간 입력단계에서 수신된 검출시작점 및 검출종료점 사이의 전체 교합력 신호 평균값을 검출하여 디스플레이부 또는 메모리부로 출력하는, 검출구간의 전체 교합력 신호 평균값 검출단계;를 더 포함하여 이루어진다. The method as claimed in claim 18, further comprising: a detection interval input step of receiving a detection start point and a detection end point set by the user through a key input unit if a specific interval average detection mode is set after the total amount of bite force value detection step; Detecting an average value of the total bite force signal between the detection start point and the detection end point received in the detection section input step and outputting the detected mean value to the display unit or the memory unit.
전체 교합력값 검출단계 후, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호에서, 기 저장된 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을 검출하는, 저작개시 시점 검출단계; 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호에서, 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을 검출하는, 저작종료 시점 검출단계; 저작개시 시점 검출단계에서 검출된 저작개시 시점으로부터, 저작종료 시점 검출단계에서 검출된 저작종료 시점까지의, 전체 교합력 평균값을 검출하는, 전체 교합력 평균값 검출단계;를 더 포함하여 이루어진다.Detecting a starting point of time at which the starting threshold value is equal to or greater than a previously stored starting threshold value in a left masticatory muscle EMG signal and a right masticatory muscle EMG signal after detecting the total occlusal force value; A mature end point detecting step of detecting a point in time when a start of a work threshold value is less than or equal to a previously stored mature end point threshold value in a left masticatory muscle EMG signal and a right masticatory EMG signal; Detecting an average value of the total amount of the bite force from the start time of the bite detected in the bite start time detection step to the end time of the bite detected in the bite end time detection step.
본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템에 의하면, 시각 또는 청각에 의한 저작개시 신호에 따라, 피검자는 저작을 행하며, 동시에, 피검자의 저작근의 근전위와, 스트레인 게이지를 이용하여 치아의 동적 교합력과, 피검자의 입주변 및 볼에 장착된 마커에 대한 영상을 저작지시 신호에 동기하여 검출하여, 실시간적으로 디스플레이하여, 보다 정확히 환자의 교합상태를 다양하게 측정 및 분석할 수 있다.According to the functional occlusion abnormality diagnosis system of the present invention, the subject performs mastication according to a visual or auditory stimulation initiation signal, and at the same time, the dynamic bite force of the tooth using the near-field potential of the masticatory muscle of the subject and the strain gauge, It is possible to detect an image of the marker on the entering side and the ball in synchronism with the authoring instruction signal and display it in real time to more accurately measure and analyze the occlusion state of the patient.
본 발명은, 사용자(의료전문가)가 요망하는 다양한 시간 구간의 평균 교합력, 특정 부위의 교합력과 특정근 근전위, 교합력과 근전위와 얼굴의 특정부위의 움직임 등 을 측정할 수 있으며, 또한 초보자도 사용이 용이하도록 이루어져 있다.The present invention can measure the average occlusal force of various time intervals desired by a user (medical professional), the occlusal force of a specific region and a specific near-field potential, the occlusal force, the movement of a specific portion of the face and the face, .
도 1의 일반적인 저작근의 설명도이다.
도 2는 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템의 사용상태를 설명하기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 교합력 측정시스템의 구성을 개략적으로 설명하는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템에서 피검자의 얼굴에 장착할 수 있는 마커위치를 설명하기 위한 설명도이다.
도 5는 본 발명에서 이동궤적을 검출하기 위한 마커설정 화면을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명의 근전도 및 교합력 측정장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도이다.
도 7은 교합력신호 출력모드시 근전도 및 교합력 측정시스템의 연산처리부의 구동을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 교합력신호 및 근전도 출력모드에서, 교합력 측정시스템의 연산처리부의 구동을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 교합력신호 및 근전도 출력모드 시, 연산처리부에서 저작근 근전위에 따른 교합력의 분석을 설명하는 설명도이다.
도 10은 교합력신호 및 근전도 및 안면부 이동궤적 출력모드에서, 교합력 측정시스템의 연산처리부의 구동을 설명하는 흐름도이다. 1 is an explanatory diagram of a common masticatory muscle.
2 is an explanatory view for explaining the use state of the functional occlusion abnormality diagnosis system of the present invention.
3 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the occlusal force measurement system of the present invention.
4 is an explanatory view for explaining a marker position that can be attached to the face of the examinee in the functional occlusion abnormality diagnosis system of the present invention.
5 is an explanatory view for explaining a marker setting screen for detecting a moving locus in the present invention.
6 is an explanatory diagram schematically illustrating the configuration of an electromyography and an occlusal force measuring apparatus of the present invention.
7 is a flowchart for explaining the operation of the arithmetic processing unit of the electromyography and the occlusal force measurement system in the occlusion force signal output mode.
Fig. 8 is a flowchart for explaining the operation of the arithmetic processing unit of the occlusal force measurement system in the occlusal force signal and EMG output mode. Fig.
9 is an explanatory view for explaining the analysis of the occlusal force on the basis of the masticatory muscles in the arithmetic processing part in the occlusal force signal and EMG output mode.
10 is a flowchart for explaining the operation of the operation processing unit of the occlusal force measurement system in the occlusal force signal and the electromyogram and the facial movement trajectory output mode.
이하, 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템을 도면을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the functional occlusion abnormality diagnosis system of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템의 사용상태를 설명하기 위한 설명도이다.2 is an explanatory view for explaining the use state of the functional occlusion abnormality diagnosis system of the present invention.
피검자는 얼굴의 특정위치에 마커(470)를 장착하고, 관자근 또는 깨물근의 위치에 근전도 전극(307)을 장착하고, 근전도 및 교합력 측정장치(10)의 구강삽입부(120)를 구강에 삽입하며, 근전도 전극(307)의 연결부(197)의 끝단에 있는 코넥터(미도시)를 근전도 및 교합력 측정장치(10)의 근전도검출 연결포트(165)에 연결한다. The examinee mounts the
피검자는 저작개시 알림부인 스피커(450)에서 송출되는 저작개시 신호에 따라 저작을 행하며, 카메라 장착대(490)에 장착된 카메라부(400)에서 영상을 촬상하며, 촬상된 영상은 신호 분석부(200)로 전송한다. 본 발명에서 카메라는 피검자의 정면, 좌측, 우측을 촬상할 수 있도록, 3개 이상을 구비할 수 있다. 여기서, 저작개시 알림부로서 스피커(450)를 사용하고 있으나, 광을 발산하는 발광부로 이를 대치할 수 있다.The subject performs authoring according to the authoring start signal transmitted from the authoring
또한, 근전도 및 교합력 측정장치(10)는 교합력을 측정하여 신호 분석부(200)로 무선 또는 유선으로 전송하고, 근전도 전극(307)에서 검출된 근전도를 전처리하여 신호 분석부(200)로 무선 또는 유선으로 전송한다.The electromyographic and bite
신호 분석부(200)는 카메라부(400)로부터 수신된 영상에서 각 마커(470)들을 검출하고, 검출된 마커의 위치를 인식하여, 각 마커(470)들의 움직임 트랜드를 검출한다.The
신호 분석부(200)는 근전도 및 교합력 측정장치(10)로부터 수신된 교합력 측정신호로부터 좌측 교합력신호 값 및 우측 교합력신호 값을 구하고, 좌측 교합력 신호값과 우측 교합력 신호값을 더하여 전체 교합력값을 구하고, 이를 소정구간에서 평균한 전체 교합력 신호 평균값을 구한다. The
신호 분석부(200)는, 근전도 및 교합력 측정장치(10)로부터 수신된, 좌측 저작근 근전도신호, 우측 저작근 근전도신호를 구하고 이들 근전도신호로부터 저작개시 시점 및 저작종료 시점을 검출하고, 저작개시 시점 및 저작종료 시점의 사이의 근전도 평균값을 검출한다. 또한, 저작개시 시점 및 저작종료 시점의 사이의 전체 교합력 평균값을 검출한다. The
도 3은 본 발명의 교합력 측정시스템의 구성을 개략적으로 설명하는 블럭도이다.3 is a block diagram schematically illustrating the configuration of the occlusal force measurement system of the present invention.
본 발명의 교합력 측정시스템은 근전도 및 교합력 측정장치(10), 신호분석부(200), 카메라부(400), 스피커(450)를 포함하여 이루어지며, 근전도 및 교합력 측정장치(10)는 교합력 신호검출부(105), 교합력 신호전처리부(170), 데이터 수집부(380), 송신부(390)를 포함하여 이루어진다.The apparatus for measuring an occlusion force of the present invention comprises an electromyography and an occlusal
교합력 신호검출부(105)는 구강삽입부(120)에 장착된 스트레인게이지 센서(107)를 하나 이상 구비하여 교합력신호를 검출한다. 교합력 신호검출부(105)는 상하치아가 교합함에 의해 교합력을 검출하는 스트레인게이지 센서(107)와, 스트레인게이지 센서(107)를 구동시키기 위한 센서구동부(미도시)를 구비하여 이루어진다.The bite force
스트레인게이지 센서(107)는 압전소자로 이루어져, 저작시의 교합력 신호를 검출하는 수단이다. 스트레인게이지 센서(107)는 어떠한 압전소자로 이루어져도 상관 없으며, 예로, 내쇼날 인스트르먼트의 PS-C miniature pressure sensors를 사용할 수 있다. The strain gage sensor 107 is composed of a piezoelectric element and is means for detecting an occlusal force signal at the time of chewing. The strain gage sensor 107 may be made of any piezoelectric element, for example, National Instruments PS-C miniature pressure sensors.
센서구동부는 스트레인게이지 센서(107)로부터 신호를 검출하게 하기 위한 브릿지회로(미도시)를 포함한다. 일반적으로 스트레인게이지 센서를 구동하기 위해서는 브릿지회로를 사용하는 것은 공지된 것으로, 여기서 상세한 설명은 생략한다.The sensor driver includes a bridge circuit (not shown) for causing the strain gauge sensor 107 to detect a signal. Generally, it is well known to use a bridge circuit for driving a strain gauge sensor, and a detailed description thereof is omitted here.
교합력 신호전처리부(170)는 교합력 신호검출부(105)로부터 수신된 교합력신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 데이터 수집부(380)로 전송한다.The bite force
교합력 신호검출부(105) 및 교합력 신호전처리부(170)는 교합력 측정부(100)라 할 수 있다. 여기서 교합력 신호검출부(105)와 교합력 신호전처리부(170)는, 근전도 및 교합력 측정장치(10)의, 구강삽입부(120) 또는 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)에 위치될 수 있다.The bite force
근전도 신호검출부(305)는 표면전극(접시전극)으로 이루어진 근전도 전극(307)을 포함하며, 피검자의 저작근(관자근, 깨물근)의 위치에 장착된다. 즉, 피검자의 양측 관자놀이부분, 양볼에 장착할 수 있다.The electromyogram
근전도 신호전처리부(370)는 근전도 전극(307)으로부터 수신된 각 근전도신호를 증폭하고, 잡음을 제거하여, 데이터 수집부(380)로 전송한다. 근전도 신호전처리부(370)는 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)에 위치될 수 있으며, 근전도 전극(307)의 출력은 연결부(197)에 의해 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)에 위치된 근전도 신호전처리부(370)로 전송될 수 있다.The electromyogram
데이터 수집부(380)는 교합력 신호전처리부(170)로부터 수신된 교합력신호를 디지탈신호로 변환하여, 신호분석부(200)로 전송하기 위한 신호로 변환하며, 송신부(390)를 통해 신호분석부(200)로 전송하며, 또한,근전도 신호전처리부(370)로부터 수신된 근전도신호를 디지탈신호로 변환하여, 신호분석부(200)로 전송하기 위한 신호로 변환하며, 송신부(390)를 통해 신호분석부(200)로 전송한다. 데이터 수집부(380)는 A/D 변환부를 포함하는 마이크로 프로세서 또는 마이크로 콘트롤러로 이루어질 수 있다. The
송신부(390)는 데이터 수집부(380)로부터 수신된 교합력신호 및 근전도신호를 신호분석부(200)로 무선 또는 유선으로 전송한다. 데이터 수집부(380) 및 송신부(390)는 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)에 위치될 수 있다.The
신호분석부(200)는 수신부(210), 연산처리부(250), 디스플레이부(260), 메모리부(270), 키입력부(280)를 포함하여 이루어진다.The
수신부(210)는 근전도 및 교합력 측정장치(10)로부터 교합력신호 및 근전도신호를 무선 또는 유선으로 수신하여, 연산처리부(250)로 전송한다.The receiving
연산처리부(250)는 키입력부(280)으로부터 구동 개시신호가 수신되면 저작개시 알림 음향신호를 스피커부(450)로 출력하게 하고, 근전도 및 교합력 측정장치(10)로부터 수신된 교합력신호 및 근전도 신호를 메모리부(270)에 저장하고, 디스플레이부(260)로 출력하며, 카메라부(400)으로부터 수신된 영상을 메모리부(270)에 저장하고, 디스플레이부(260)로 출력한다.The
연산처리부(250)는 좌측의 교합력 신호들의 합산값, 우측의 교합력 신호들의 합산값, 전체 교합력 신호값, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값을 구하고, 이를 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력한다.The
연산처리부(250)는 피검자의 양볼 또는 양측 관자놀이부에 장착된 근전도 전극(307), 즉, 좌측 근전도 전극(307)으로부터 수신된 근전도신호인 좌측 저작근 근전도신호와, 우측 근전도 전극(307)으로부터 수신된 근전도신호인 우측 저작근 근전도신호를 디스플레이부(260)에 출력한다. 그리고, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호가 기 저장된 저작개시 문턱치와 비교하여, 처음 저작개시 문턱치보가 크거나 같은 시점을 저작개시 시점으로 검출하며, 또한, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호가 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 처음 저작종료 문턱치보가 작거나 같은 시점을 저작종료 시점으로 검출하며, 저작개시 시점 및 저작종료 시점을 도 9에서와 같이 나타낸다. 저작개시 시점 및 저작종료 시점의 사이의 전체 교합력 평균값을 검출한다. 또한, 저작개시 시점 및 저작종료 시점을 통해, 연산처리부(250)는 저작시간과 저작시 최대 교합력 등등을 검출할 수 있다.The
연산처리부(250)는 저작개시 전에 촬영한 영상에서 각 마커(470)를 검출하고, 검출된 마커(470)를 화면상에 출력하고, 사용자(의료전문가)는 검토할 마커(470), 즉 이동궤적을 구할 마커(470)를 설정한다. 연산처리부(250)는 설정된 마커(470)의 위치를 검출한다. 즉, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 설정된 마커(470)의 위치 차를 구하여 시간순으로 나타내어 마커(470)의 이동 궤적을 구하고 이를 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력한다. 즉, 마커의 이동궤적은, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 상기 마커의 위치 차를 구하며, 시간순으로 상기 마커의 위치차를 정렬하여 구하여진다. 마커(470)로서 전반사 marker, 적외선 마커를 사용할 수 있다.The
디스플레이부(260)는 연산처리부(250)로부터의 출력신호, 즉, 좌측의 교합력 신호들의 합산값, 우측의 교합력 신호들의 합산값, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값, 좌측 저작근 근전도신호, 우측 저작근 근전도신호, 저작개시 시점, 저작종료 시점, 저작시간, 저작시 최대 교합력(저작개시 시점과 저작종료 시점 사이의 전체 교합력 신호값 중 최대값), 특정 마커의 이동궤적 등을 출력한다.The
메모리부(270)는 연산처리부(250)로부터의 출력신호를 저장한다.The
키입력부(280)는 교합력신호 출력모드, 교합력신호 및 근전도 출력모드, 교합력신호 및 안면부 이동궤적 출력모드, 교합력신호 및 근전도 및 안면부 이동궤적 출력모드 등을 설정, 입력한다.The
교합력신호 출력모드는 교합력신호만을 출력하는 모드로, 저작근 근전도 신호, 이동궤적을 검출하는 부분은 구동하지 않는 것으로, 이를 설정하면, 결과적으로, 근전도 전극을 장착하지 않은, 근전도 및 교합력 측정장치(10)를 사용하여 검출한다.The occlusal force signal output mode is a mode for outputting only the occlusal force signal and does not drive the masticatory muscle EMG signal and the part for detecting the movement locus. As a result, the electromyographic and occlusal force measuring device 10 ).
교합력신호 및 근전도 출력모드는 교합력신호와 저작근 근전도 신호를 동시에 검출하는 모드로, 이를 설정하면, 결과적으로 근전도 전극을 장착한, 근전도 및 교합력 측정장치(10)를 사용하여 검출한다.The occlusal force signal and the electromyogram output mode are modes for simultaneously detecting the bite force signal and the masticatory muscle wave signal. When the bite force signal and the masticatory muscle wave signal are detected, the bite force signal and the EMG output mode are detected using the electromyogram and the occlusal
교합력신호 및 안면부 이동궤적 출력모드는 교합력신호와 안면부 이동궤적을 동시에 검출하는 모드로, 이를 설정하면, 결과적으로 근전도 전극을 장착하지 않은, 근전도 및 교합력 측정장치(10) 및 카메라부(400)을 사용하여 검출한다. The occlusal force signal and the facial movement trajectory output mode are modes for simultaneously detecting the occlusal force signal and the facial movement trajectory. As a result, the electromyographic and occlusal
교합력신호 및 근전도 및 안면부 이동궤적 출력모드는 교합력신호, 저작근 근전도 신호, 안면부 이동궤적을 동시에 검출하는 모드로, 이를 설정하면, 결과적으로 근전도 전극을 장착한, 근전도 및 교합력 측정장치(10) 및 카메라부(400)을 사용하여 검출한다.The bite force signal and the electromyogram and facial movement trajectory output mode are modes for simultaneously detecting the bite force signal, the masticatory muscle EMG signal, and the facial movement trajectory. As a result, the electromyogram and the occlusal
카메라부(400)는 피검자 얼굴의 특정위치에 마커(470)를 장착하고 저작을 행할때의 영상을 촬영한다. 또는 카메라부(400)는 피검자가 마커(470)를 장착하지 않고 저작을 행할 때의 영상을 촬영한다. 마커(470)로는 전반사 마커를 사용하거나 적외선 마커를 사용할 수 있다.The
스피커(450)는 특정 음향을 출력하여 저작개시를 알리는 수단이다The
도 4는 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템에서 피검자의 얼굴에 장착할 수 있는 마커위치를 설명하기 위한 설명도이고, 도 5는 본 발명에서 이동궤적을 검출하기 위한 마커설정 화면을 설명하기 위한 설명도이다.FIG. 4 is an explanatory view for explaining a marker position that can be mounted on the face of the examinee in the functional occlusion abnormality diagnosis system of the present invention, FIG. 5 is a view for explaining a marker setting screen for detecting a motion locus in the present invention .
본 발명에서 피검자 안면부의 특정부분에 마커(470)를 장착하고, 특정부분의 이동궤적을 검출하는 데, 마커(470)를 장착할 수 있는 위치는, 도 4와 같이, 이마 3부분(F1, F2, F3), 턱 3부분(J1, J2, J3), 입술 주위 7부분(L1 내지 L7), 팔자 주름 부분 6부분(W1 내지 W6), 볼 2부분(C1, C2), 미간 3부분(U1, U2, U3), 눈밑 6부분(E1 내지 E6), 코 1부분(N1), 관자놀이 2부분(B1, B2) 등을 포함할 수 있다.In the present invention, the
본 발명에서는 도 4의 마커 장착 위치에 마커(470)를 일부 또는 전부에 장착할 수 있으며, 본 발명의 기능성 교합이상 진단시스템 구동시, 그 중 이동궤적을 구하고자 하는 마커(470)를 설정할 수 있다.In the present invention, the
교합력신호 및 안면부 이동궤적 출력모드, 교합력신호 및 근전도 및 안면부 이동궤적 출력모드가 설정된 경우는, 도 5에서와 같이, 측정신호 검출 전에, 피검자를 촬영하고, 연산처리부(250)는 촬영된 영상으로부터 마커(470)의 위치를 검출하고, 사용자는 검출된 마커(470)들 중, 이동궤적을 구하고자 하는 마커(470)를 선택한다. 그 후, 측정이 행하여 지고, 연산처리부(250)는 이동궤적을 구하고자 설정된 마커(470)들의 이동궤적을 구한다.5, the subject is photographed before the detection of the measurement signal, and the
도 6은 본 발명의 근전도 및 교합력 측정장치의 구성을 개략적으로 설명하기 위한 설명도로, 근전도 및 교합력 측정장치(10)는 C형 프레임(110), 구강삽입부(120), 교합 보조부(130), 연결부(150), 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160), 근전도검출 연결포트(165)를 포함하여 이루어질 수 있다.6 is an explanatory diagram schematically illustrating a configuration of an electromyography and an occlusal force measuring apparatus according to the present invention. The
C형 프레임(110)은 C형태를 이루는 프레임으로, 양단에 구강삽입부(120)가 장착되어 있다.The C-shaped
구강삽입부(120)는 삼각형 형태로 이루어지며, C형 프레임(110)의 양단에 장착되고, 내측에 스트레인게이지 센서(107)가 장착되어, 저작시 교합력 신호를 검출한다. 구강삽입부(120)는 구강삽입부 커버(140)에 의해 덮여 씌워져 있으며, 그 외측에는 교합 보조부(130)에 의해 둘러싸여 진다. C형 프레임(110)의 양단에 위치된 구강삽입부(120) 각각에 하나 이상의 스트레인게이지 센서(107)가 구비될 수 있다.The
교합 보조부(130)는, 부드로운 재질이며, 인체에 무해한 합성수지재로 이루어지며, 구강삽입부(120)를 둘러싸는 수단으로, 피검자가 치아의 교합동작을 용이하게 하며, 스트레인게이지 센서(107)에 과한 힘이 전달되지 않도록 보호할 수 있다. 교합 보조부(130)는 의료용 실리콘 또는 의료용 고무 등을 포함하는 합성수지재일 수 있다. 또는 교합 보조부(130)는, 인체에 무해한, 생화학천연고무 및 합성고무를 포함하는 탄력성을 가지는 물질인 검(gum)일 수 있다.The occlusal
구강삽입부 커버(140)는 구강삽입부(120)를 덮어, 구강삽입부(120)를 보호하기 위한 수단이다. 구강삽입부 커버(140) 및 교합 보조부(130)는 일회용으로 사용될 수 있다.The mouth
연결부(150)는 구강삽입부(120)와, 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)를 연결하는 수단으로, 연결부(150)에는 구강삽입부(120)에서 검출된 교합력신호를 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)로 전송하는 신호선이 장착되어 있다.The connecting
근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)는 수신된 교합력신호 또는 근전도 신호를 외부에 있는 신호 분석부(200)로 무선 또는 유선으로 전송하는 송신부(390)을 구비한다.The electromyographic and bite force measuring apparatus
근전도검출 연결포트(165)는 근전도 및 교합력 측정장치 본체(160)에 구비되며, 근전도 전극(307)의 연결부(197)의 끝단에 있는 코넥터(미도시)가 탈부착되기 위한 수단으로, 부착되어졌을 경우에는 근전도 전극(307)의 출력신호가 근전도 신호 전처리부(370)에 전달되게 된다.The electromyogram
도 7은 교합력신호 출력모드시 근전도 및 교합력 측정시스템의 연산처리부의 구동을 설명하는 흐름도이다.7 is a flowchart for explaining the operation of the arithmetic processing unit of the electromyography and the occlusal force measurement system in the occlusion force signal output mode.
교합력 신호 수신단계로, 좌측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 수신하며, 우측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 수신한다(S110). 예를들어, 좌측의 구강삽입부(120) 및 우측의 구강삽입부(120)에 각각 3개의 스트레인게이지 센서(107)가 일정 거리 이격되어 설치되었다면, 좌측의 구강삽입부(120)로부터 3개의 좌측 교합력 신호(보다, 정확히 표현하면 좌측 전극들의 교합력 신호)를 수신하고, 우측의 구강삽입부(120)로부터 3개의 우측 교합력 신호(보다, 정확히 표현하면 우측 전극들의 교합력 신호)를 수신하게 된다. Receiving an occlusal force signal from each of the strain gage sensors 107 positioned in the left oral
좌우측 교합력값 연산단계로, 연산처리부(250)는 좌측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 합산한 값인 좌측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 좌측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하고, 또한 연산처리부(250)는 우측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 합산한 값인 우측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 우측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 우측 교합력신호값을 구한다(S130). 예를들어, 좌측의 구강삽입부(120) 및 우측의 구강삽입부(120)에 각각 3개의 스트레인게이지 센서(107)가 구비되었을 경우, 3개의 좌측 교합력 신호를 합산하여 평균을 구하며, 3개의 우측 교합력 신호를 합산하여 평균을 구한다.In the left and right occlusal force value calculating step, the
전체 교합력값 검출단계로, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값을 합산하여 전체 교합력 신호값을 구한다(S140). 예를들어, 좌측의 구강삽입부(120) 및 우측의 구강삽입부(120)에 각각 3개의 스트레인게이지 센서(107)가 구비되었을 경우, 3개의 좌측 교합력 신호를 평균한 좌측 교합력 신호값과, 3개의 우측 교합력 신호를 평균한 우측 교합력 신호값을 합산하여, 전체 교합력 신호값을 구한다.In the total bite force value detection step, the total bite force signal value is obtained by summing the left bite force signal value and the right bite force signal value (S140). For example, when three strain gauge sensors 107 are provided on the left and right
결과 출력단계로, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값을 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력한다(S190).In the result output step, the left bite force signal value, the right bite force signal value, the total bite force signal value, and the total bite force signal mean value are output to the
특정구간 평균검출여부 판단단계로, 사용자(의료전문가)가 특정구간 평균검출모드를 설정하면, 그 설정값이 키입력부(280)를 통해 수신되는데, 연산처리부(250)는 특정구간 평균검출모드가 설정되지 않았다면, 종료한다(S250).When the user (health care professional) sets a specific section average detection mode in the step of determining whether or not a specific section is detected, the set value is received through the
검출구간 입력단계로, 특정구간 평균검출여부 판단단계에서 특정구간 평균검출모드가 설정되었다면, 검출구간, 즉 검출시작점 및 검출종료점을 수신한다(S260). 이 경우에, 사용자(의료전문가)가 디스플레이부(260)에 디스플레이되어있는, 전체 교합력 신호값의 그래프상에 시작점과 종료점을 클릭하면, 이를 검출 구간으로 설정하도록 이루어질 수 있다. If a specific section average detection mode is set in the detection interval input step, the detection interval, i.e., the detection start point and the detection end point are received (S260). In this case, if the user (medical professional) clicks the start point and the end point on the graph of the total value of the bite force signal displayed on the
검출구간 입력단계에서 입력된 검출구간의 사이의, 전체 교합력 신호 평균값, 또는 좌측 교합력 신호 평균값, 또는 우측 교합력 신호 평균값을 검출하여 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력하고(S270), 특정구간 평균검출여부 판단단계(S250)로 되돌아 간다.The mean value of the total bite force signal, the mean value of the left bite force signal, or the mean value of the right bite force signal between the detection intervals input in the detection interval input step is detected and output to the
도 8은 교합력신호 및 근전도 출력모드에서, 교합력 측정시스템의 연산처리부의 구동을 설명하는 흐름도이다. 도 9는 교합력신호 및 근전도 출력모드 시, 연산처리부에서 저작근 근전위에 따른 교합력의 분석을 설명하는 설명도이다.Fig. 8 is a flowchart for explaining the operation of the arithmetic processing unit of the occlusal force measurement system in the occlusal force signal and EMG output mode. Fig. 9 is an explanatory view for explaining the analysis of the occlusal force on the basis of the masticatory muscles in the arithmetic processing part in the occlusal force signal and EMG output mode.
근전도 신호 및 교합력 신호 수신단계로, 좌측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 수신하며, 우측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 수신하고, 동시에 피검자의 양볼에 장착된 근전도 전극(307), 즉, 좌측 근전도 전극(307)으로부터 수신된 근전도신호인 좌측 저작근 근전도신호(보다 상세히는 좌측 볼에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 근전도신호)와, 우측 근전도 전극(307)으로부터 수신된 근전도신호인 우측 저작근 근전도신호(보다 상세히는 우측 볼에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 근전도신호)를 수신한다(S120). Receiving an occlusal force signal detected from each strain gage sensor 107 positioned at the left oral
좌우측 교합력값 연산단계로, 연산처리부(250)는 좌측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 합산한 값인 좌측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 좌측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하고, 또한 연산처리부(250)는 우측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 합산한 값인 우측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 우측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 우측 교합력신호값을 구한다(S130).In the left and right occlusal force value calculating step, the
전체 교합력값 검출단계로, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값을 합산하여 전체 교합력 신호값을 구한다(S140). In the total bite force value detection step, the total bite force signal value is obtained by summing the left bite force signal value and the right bite force signal value (S140).
저작개시 시점 검출단계로, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호 각각이 기 저장된 저작개시 문턱치와 비교하여, 처음 저작개시 문턱치보가 크거나 같은 시점을 검출하여, 저작개시 시점으로 결정한다(S150). In the step of detecting the starting time of the work, each of the left masticatory muscle EMG signal and the right masticatory EMG signal is compared with the previously stored mental threshold, and a time point at which the first mental threshold threshold value is equal to or greater than the first mental threshold threshold value is detected.
저작종료 시점 검출단계로, 저작개시 시점 검출단계 후에, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호 각각을 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 처음 저작종료 문턱치보가 작거나 같아진 시점을 검출하여, 저작종료 시점으로 결정한다(S160). The method according to any one of claims 1 to 7, further comprising a step of detecting a time when a first masticatory end threshold value is less than or equal to a first masticatory end threshold value after comparing a left masticatory EMG signal and a right masticatory EMG signal with a pre- (S160).
전체 교합력 평균값 검출단계로, 저작종료 시점 검출단계 후, 저작개시 시점 및 저작종료 시점의 사이의 전체 교합력 평균값, 또는 좌측 교합력 신호 평균값, 또는 우측 교합력 신호 평균값을 검출한다(S170). In operation S170, the average value of the total bite force, the mean value of the left bite force signal, or the mean value of the right bite force signal between the start time and the end time of authoring is detected.
결과 출력단계로, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값을 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력한다(S190). In the result output step, the left bite force signal value, the right bite force signal value, the total bite force signal value, and the total bite force signal mean value are output to the
특정구간 평균검출여부 판단단계로, 사용자(의료전문가)가 특정구간 평균검출모드를 설정하면, 그 설정값이 키입력부(280)를 통해 수신되는데, 연산처리부(250)는 특정구간 평균검출모드가 설정되지 않았다면, 종료한다(S250).When the user (health care professional) sets a specific section average detection mode in the step of determining whether or not a specific section is detected, the set value is received through the
검출구간 입력단계로, 특정구간 평균검출여부 판단단계에서 특정구간 평균검출모드가 설정되었다면, 검출구간, 즉 검출시작점 및 검출종료점을 수신한다(S260). 이 경우에, 사용자(의료전문가)가 디스플레이부(260)에 디스플레이되어있는, 전체 교합력 신호값에 대한 그래프상에 시작점과 종료점을 클릭하면, 이를 검출 구간으로 설정하도록 이루어질 수 있다. If a specific section average detection mode is set in the detection interval input step, the detection interval, i.e., the detection start point and the detection end point are received (S260). In this case, if the user (medical professional) clicks the start point and the end point on the graph of the total value of the bite force signal displayed on the
특정구간의 전체 교합력 신호 평균값 검출단계로, 검출구간 입력단계에서 입력된 검출구간의 사이의 전체 교합력 신호 평균값을 검출하여 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력하고(S270), 특정구간 평균검출여부 판단단계(S250)로 되돌아 간다.In a step of detecting the average value of the total strength signal of a specific section, the average value of the total bite force signal between the detection intervals input in the detection interval input step is detected and output to the
본 발명에서 저작개시 문턱치와 저작종료 문턱치는 사용초기에 저장할 수 있고, 경우에 따라서는 공장 출하시 저장되어 있을 수 있다. 저작개시 문턱치를 사용초기에 저장할 경우, 사용자의 최대 전체 교합력 신호를 검출하여, 그 값의 약 1/5 내지 약 1/2로 할 수 있다. 저작종료 문턱치를 사용초기에 저장할 경우, 사용자의 최대 전체 교합력 신호를 검출하여, 그 값의 약 1/3 내지 약 3/5로 할 수 있다.In the present invention, the authoring threshold value and authoring end threshold value may be stored at the beginning of use, and in some cases, may be stored at the time of factory shipment. When the authoring threshold is stored at the beginning of use, the maximum full bite force signal of the user can be detected to be about 1/5 to about 1/2 of the value. When the end-of-chew threshold is initially stored, the user's maximum full bite force signal can be detected to be about 1/3 to about 3/5 of the value.
본 발명에서는, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호가 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 처음 저작종료 문턱치보가 작거나 같은 시점을 저작종료 시점으로 검출하며, 저작개시 시점 및 저작종료 시점을 도 9에서와 같이 나타내며, 저작개시 시점 및 저작종료 시점의 사이의 전체 교합력 평균값을 검출한다. 또한, 저작개시 시점 및 저작종료 시점을 통해, 연산처리부(250)는 저작시간과 저작시 최대 교합력 등을 검출할 수 있다.In the present invention, when the left masticatory muscle EMG signal and the right masticatory EMG signal are compared with the previously stored mental end threshold, a point of time when the first mental end threshold value is less than or equal to the first mental end threshold value is detected as the mental end point, And detects an average value of the total amount of the occlusal force between the start of the work and the end of the work. In addition, the
도 10은 교합력신호 및 근전도 및 안면부 이동궤적 출력모드에서, 교합력 측정시스템의 연산처리부의 구동을 설명하는 흐름도이다. 10 is a flowchart for explaining the operation of the operation processing unit of the occlusal force measurement system in the occlusal force signal and the electromyogram and the facial movement trajectory output mode.
마커 설정단계로, 초기 마커검출을 위해, 교합력 측정전에, 마커를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상한 영상을 수신하고(S103), 수신된 영상신호로부터 연산처리부(250)는 마커를 검출하고(S105), 검출된 마커 중 사용자(의료전문가)는 이동궤적을 검출하기위한 마커를 선택하며, 선택된 마커를 연산처리부(250)는 키입력부(280)을 통해 수신한다(S107).In step S103, the
신호 수신단계로, 좌측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 수신하며, 우측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 수신하고, 동시에 피검자의 양볼(또는 양측 관자놀이)에 장착된 근전도 전극(307), 즉, 좌측 근전도 전극(307)으로부터 수신된 근전도신호인 좌측 저작근 근전도신호(보다 상세히는 좌측 볼에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 근전도신호)와, 우측 근전도 전극(307)으로부터 수신된 근전도신호인 우측 저작근 근전도신호(보다 상세히는 우측 볼에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 근전도신호)를 수신하며, 또한 카메라부(400)으로부터 영상을 수신한다(S115). The signal receiving step receives each of the detected bite force signals from each of the strain gage sensors 107 placed in the left
마커 이동궤적 검출단계로, 연산처리부(250)는 마커 설정단계에서 설정된 마커(470)의 위치를 검출하고, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 설정된 마커(470)의 위치 차를 구하여 시간순으로 나타내어 마커(470)의 이동 궤적을 구하고, 메모리부(270)에 저장한다(S125).In the marker moving locus detecting step, the
좌우측 교합력값 연산단계로, 연산처리부(250)는 좌측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 합산한 값인 좌측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 좌측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하고, 또한 연산처리부(250)는 우측의 구강삽입부(120)에 위치된 각 스트레인게이지 센서(107)로 부터 각각 검출된 교합력 신호를 합산한 값인 우측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 우측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 우측 교합력신호값을 구한다(S130).In the left and right occlusal force value calculating step, the
전체 교합력값 검출단계로, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값을 합산하여 전체 교합력 신호값을 구한다(S140). In the total bite force value detection step, the total bite force signal value is obtained by summing the left bite force signal value and the right bite force signal value (S140).
저작개시 시점 검출단계로, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호 각각이 기 저장된 저작개시 문턱치와 비교하여, 처음 저작개시 문턱치보가 크거나 같은 시점을 검출하여, 저작개시 시점으로 결정한다(S150). In the step of detecting the starting time of the work, each of the left masticatory muscle EMG signal and the right masticatory EMG signal is compared with the previously stored mental threshold, and a time point at which the first mental threshold threshold value is equal to or greater than the first mental threshold threshold value is detected.
저작종료 시점 검출단계로, 저작개시 시점 검출단계 후에, 좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호 각각을 기 저장된 저작종료 문턱치와 비교하여, 처음 저작종료 문턱치보가 작거나 같아진 시점을 검출하여, 저작종료 시점으로 결정한다(S160). The method according to any one of claims 1 to 7, further comprising a step of detecting a time when a first masticatory end threshold value is less than or equal to a first masticatory end threshold value after comparing a left masticatory EMG signal and a right masticatory EMG signal with a pre- (S160).
전체 교합력 평균값 검출단계로, 저작종료 시점 검출단계 후, 저작개시 시점 및 저작종료 시점의 사이의 전체 교합력 평균값, 또는 좌측 교합력 신호 평균값, 또는 우측 교합력 신호 평균값을 검출한다(S170). In operation S170, the average value of the total bite force, the mean value of the left bite force signal, or the mean value of the right bite force signal between the start time and the end time of authoring is detected.
저작시의 마커 이동궤적 검출단계로, 마커 이동궤적 검출단계에서 구한 이동궤적에서 저작개시에서 저작종료까지의 마커 이동궤적을 저작시의 마커 이동궤적으로 검출하며, 또한 신호수신단계에서 저작개시에서 저작종료까지의 근전도를 검출한다(S175).Detecting a marker movement locus at the time of chewing, detecting a marker locus of movement from the start of the movement to the end of the movement in the movement locus obtained at the marker movement locus detection step as a marker movement locus at the time of chewing, The electromyogram up to the termination is detected (S175).
결과 출력단계로, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값, 저작시의 마커 이동궤적 및 근전도신호를 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력한다(S195). In the result output step, the left bite force signal value, the right bite force signal value, the total bite force signal value, the total bite force signal average value, the marker movement locus at the time of chewing, and the EMG signal are output to the
특정구간 평균검출여부 판단단계로, 사용자(의료전문가)가 특정구간 평균검출모드를 설정하면, 그 설정값이 키입력부(280)를 통해 수신되는데, 연산처리부(250)는 특정구간 평균검출모드가 설정되지 않았다면, 종료한다(S250).When the user (health care professional) sets a specific section average detection mode in the step of determining whether or not a specific section is detected, the set value is received through the
검출구간 입력단계로, 특정구간 평균검출여부 판단단계에서 특정구간 평균검출모드가 설정되었다면, 검출구간, 즉 검출시작점 및 검출종료점을 수신한다(S260). 이 경우에, 사용자(의료전문가)가 디스플레이부(260)에 디스플레이되어있는, 전체 교합력 신호값에 대한 그래프상에 시작점과 종료점을 클릭하면, 이를 검출 구간으로 설정하도록 이루어질 수 있다. If a specific section average detection mode is set in the detection interval input step, the detection interval, i.e., the detection start point and the detection end point are received (S260). In this case, if the user (medical professional) clicks the start point and the end point on the graph of the total value of the bite force signal displayed on the
특정구간의 전체 교합력 신호 평균값 검출단계로, 검출구간 입력단계에서 입력된 검출구간의 사이의 전체 교합력 신호 평균값, 근전도 신호, 마커 이동궤적을 검출하여 디스플레이부(260) 및 메모리부(270)로 출력하고(S275), 특정구간 평균검출여부 판단단계(S250)로 되돌아 간다.An electromyogram signal, and a marker movement trajectory between the detection intervals input in the detection interval input step, and outputs the detected mean values to the
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Modification is possible. Accordingly, the spirit of the present invention should be understood only in accordance with the following claims, and all equivalents or equivalent variations thereof are included in the scope of the present invention.
10 : 근전도 및 교합력 측정장치 100 : 교합력 측정부
105 : 교합력 신호검출부 107 : 스트레인게이지 센서
110 : C형 프레임 120 : 구강삽입부
130 : 교합 보조부 140 : 구강삽입부 커버
150 : 연결부 160 : 근전도 및 교합력 측정장치 본체
165 : 근전도검출 연결포트 170 : 교합력 신호전처리부
197 : 연결선 200 : 신호 분석부
207 : 근전도 전극 210 : 수신부
250 : 연산처리부 260 : 디스플레이부
270 : 메모리부 280 : 키입력부
305 : 근전도 신호검출부 370 : 근전도 신호전처리부
380 : 데이터 수집부 390 : 송신부
400 : 카메라부 450 : 스피커부
470 : 마커 490 : 카메라 장착부10: electromyographic and occlusal force measuring apparatus 100: occlusal force measuring unit
105: Occlusal force signal detecting unit 107: Strain gauge sensor
110: C-shaped frame 120: mouth insertion part
130: occlusal auxiliary part 140: mouth insertion part cover
150: connection part 160: electromyography and occlusal force measuring device main body
165: electromyogram detection connection port 170: an occlusal force signal preprocessing section
197: connection line 200: signal analysis section
207: Electromyography electrode 210: Receiver
250: operation processing unit 260:
270: memory unit 280: key input unit
305: EMG signal detection unit 370: EMG signal preprocessing unit
380: Data collecting section 390: Transmitting section
400: camera unit 450: speaker unit
470: Marker 490: Camera mount
Claims (22)
이마, 턱, 입술주위, 팔자 주름 부, 볼, 미간, 눈밑, 관자놀이부 중 하나 이상에 마커(marker)를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상하는 카메라;
교합력 신호검출부로부터 수신된 교합력 신호를, 디지탈신호로 변환하는 데이터 수집부;
데이터 수집부로부터 전송된 교합력신호를 수신하며, 카메라로부터 출력된 영상을 수신하여, 디스플레이부로 출력하게 하는 연산처리부;
근전도 전극을 구비하여, 근전도 전극을 피검자의 볼 또는 관자놀이부에 장착하여, 저작시 근전도 신호를 검출하는, 근전도 검출부;
를 포함하여 이루어지며, 연산처리부는,
저작근 근전도신호를 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을, 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로 검출하고,
저작근 근전도신호를 저작종료 문턱치를 비교하여, 저작종료 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을, 저작근 근전도신호의 저작종료시점으로 검출하며,
저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로부터 저작종료 시점까지의 교합력신호의 평균을 검출하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. An occlusal force signal detecting unit having at least one strain gauge sensor on each of a left mouth insertion unit and a right mouth insertion unit and detecting an occlusal force signal during chewing inserted in the oral cavity;
A camera for picking up a face of a subject having a marker attached to at least one of a forehead, a chin, a lip, a wrinkle part, a ball, a hairpin, an under eye, and a temple part;
A data collecting unit for converting the bite force signal received from the bite force signal detecting unit into a digital signal;
An arithmetic processing unit for receiving the bite force signal transmitted from the data collecting unit, receiving the image outputted from the camera, and outputting the received image to the display unit;
An electromyogram detection unit having an electromyogram electrode and mounting an electromyogram electrode on a ball or a temple of a subject to detect an electromyogram signal during chewing;
And the arithmetic processing unit includes:
The masticatory muscle EMG signal is compared with the masticatory threshold and the time point at which the masticatory threshold value signal becomes equal to or greater than the masticatory EMG signal is detected as the starting point of the masticatory EMG signal,
The masticatory EMG signal is compared with the chewing end threshold to detect the point at which the chewing end threshold value becomes less or equal to the chewing end point of the masticatory muscle EMG signal,
Wherein the average of the bite force signals from the start of the masticatory muscle wave signal to the masticatory end point of the masticatory muscle wave signal is detected.
연산처리부는 카메라로부터 수신된 영상으로부터 마커들을 검출하고, 각 마커의 이동궤적을 검출하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. The method according to claim 1,
Wherein the operation processing unit detects the markers from the image received from the camera and detects the movement trajectory of each marker.
마커의 이동궤적은, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 상기 마커의 위치 차를 구하며, 시간순으로 상기 마커의 위치차를 정렬하여 마커의 이동 궤적을 구하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. The method of claim 3,
Wherein the movement trajectory of the marker is obtained by obtaining the positional difference of the markers in two consecutive images in chronological order and arranging the positional difference of the markers in chronological order to obtain the movement locus of the marker.
마커는 전반사 마커 또는 적외선 마커를 사용하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. The method of claim 3,
Wherein the marker is a total internal marker or an infrared marker.
좌측의 구강삽입부에 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 합산한 값인 좌측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 좌측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하며,
우측의 구강삽입부에 위치된 각 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 합산한 값인 우측의 교합력신호들의 합산값을 구하며, 우측의 교합력신호들의 합산값을 평균한 값인 우측 교합력신호값을 구하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. The image processing apparatus according to claim 3,
The sum of the left bite force signals obtained by summing the bite force signals detected from the strain gauge sensors located at the left mouth insertion portion is obtained and the left bite force signal value obtained by averaging the sum of the left bite force signals is obtained,
The sum of the right bite force signals obtained by summing the bite force signals detected from the strain gauge sensors positioned at the right mouth insertion unit is obtained and the right bite force signal value obtained by averaging the sum of the right bite force signals is obtained Wherein the functional occlusion abnormality diagnosis system comprises:
좌측 교합력 신호값과 우측 교합력 신호값을 더하여 전체 교합력값을 구하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. 7. The image processing apparatus according to claim 6,
And the total bite force value is obtained by adding the left bite force signal value and the right bite force signal value.
특정구간 평균검출모드가 설정되었다면, 사용자가 설정한 시작점과 종료점을 키입력부로부터 수신하여, 수신된 시작점과 종료점 사이의 구간 동안의 전체 교합력값의 평균을 구하여, 전체 교합력 평균값으로서 디스플레이부로 출력하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. The image processing apparatus according to claim 7,
If the specific section average detection mode is set, the start point and the end point set by the user are received from the key input unit, an average of the values of the total amount of the occlusal force during the interval between the received start point and end point is obtained, Functional occlusion abnormality diagnosis system characterized by.
전체 교합력 신호값에 대한 그래프를 디스플레이부에 출력하고, 사용자가 상기 그래프 상에서 시작점과 종료점을 선택하면, 선택된 시작점과 종료점을, 전체 교합력 평균값을 구하기 위한 시작점과 종료점으로서, 연산처리부는 인식하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. 9. The method of claim 8,
A graph of the total bite force signal value is output to the display unit and when the user selects a start point and an end point on the graph, the operation processing unit recognizes the selected start point and end point as a start point and an end point for obtaining the average value of the total bite force Functional occlusion abnormality diagnosis system characterized by.
피검자의 양볼에 장착된 근전도 전극 중 좌측 볼 또는 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 좌측 저작근 근전도신호를, 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로 하고,
피검자의 양볼에 장착된 근전도 전극 중 우측 볼 또는 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 우측 저작근 근전도신호를, 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로 하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. 10. The image processing apparatus according to claim 9,
The left masticatory muscle EMG signal detected from the electromyographic electrode located on the left ball or the temple portion of the electromyogram electrode mounted on the subject's cheeks is compared with the chewing start threshold value to detect the point at which the chewing start threshold value is started to become greater or equal, The masticatory muscle EMG signal is considered to be the starting point of the work,
The right masticatory muscle EMG signal detected from the electromyographic electrode located on the right ball or the temple portion of the electromyogram electrodes mounted on the subject's cheeks is compared with the chewing start threshold value to detect when the chewing start threshold value curve starts to be equal to or greater than the start threshold value, Wherein the functional micturition abnormality diagnosis signal is a start time of the masticatory muscle EMG signal.
좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 이후에서, 좌측 저작근 근전도신호를, 저작종료 문턱치와 비교하여, 저작종료 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 좌측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점으로 하고,
우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 이후에서, 우측 저작근 근전도신호를, 저작종료 문턱치와 비교하여, 저작종료 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을 검출하여, 우측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점으로 하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. The image processing apparatus according to claim 7,
After the start of the authoring of the left masticatory muscle EMG signal, the left masticatory muscle EMG signal is compared with the mating end threshold to detect when the mating end threshold value starts to be less or equal to the left masticatory muscle EMG signal,
After the start of the right masticatory muscle EMG signal, the right masticatory muscle EMG signal is compared with the masticatory end threshold value to detect when the masticatory end threshold signal starts to become smaller or equal to the right masticatory muscle EMG signal, Wherein the functional occlusion abnormality diagnosis system comprises:
좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로부터 저작종료 시점까지의, 좌측 교합력신호의 평균을 검출하거나,
우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점으로부터 저작종료 시점까지의, 우측 교합력신호의 평균을 검출하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. 12. The method of claim 11,
Detecting the mean of the left occlusal force signal from the start of the mastication of the left masticatory muscle EMG signal to the end of the masticatory signal,
Wherein the average of the right occlusal force signal from the start of the mastication of the right masticatory muscle EMG signal to the masticatory end of the right masticatory muscle EMG signal is detected.
좌측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 또는 우측 저작근 근전도신호의 저작개시 시점 중의 하나로부터, 좌측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점 또는 우측 저작근 근전도신호의 저작종료 시점 중의 하나까지의, 전체 교합력 평균값을 검출하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템. 13. The method of claim 12,
Detecting the average value of the total amount of the occlusion force from one of the starting time of the authoring of the left masticatory muscle EMG signal or the authoring start time of the right masticatory muscle EMG signal to one of the authoring end time of the left masticatory muscle EMG signal or the authoring end time of the right masticatory EMG signal Functional occlusion abnormality diagnosis system characterized by.
교합력 신호검출부와 근전도 검출부를 포함하는 근전도 및 교합력 측정장치는,
근전도 및 교합력 측정장치의 본체 일측에 장착되며 C형태를 이루는 프레임으로 이루어진, C형 프레임;
구강내 삽입시 교합력신호를 검출하는 스트레인게이지 센서가 장착되어 있으며, C형 프레임의 양단에 위치되는, 구강내 삽입부;
구강내 삽입부에서 검출된 교합력신호 및 근전도신호를 신호 분석부로 전송하는 본체;
를 더 포함하여 이루어지며,
근전도 검출부의 근전도 전극에 장착된 연결선이 근전도 및 교합력 측정장치의 본체에 장착되는 것을 특징으로 하는 기능성 교합이상 진단시스템. The method according to claim 1,
An electromyogram and an occlusal force measuring device including an occlusal force signal detecting part and an electromyogram detecting part,
A C-shaped frame mounted on one side of the body of the electromyographic and occlusal force measuring device and made of a C-shaped frame;
An intraoral insertion portion having a strain gauge sensor for detecting an occlusal force signal when inserted into the oral cavity and positioned at both ends of the C-shaped frame;
A body for transmitting an occlusal force signal and an electromyogram signal detected by an intraoral insertion unit to a signal analyzer;
Further comprising:
Wherein the connecting line attached to the electromyogram electrode of the electromyogram detecting unit is mounted on the main body of the electromyogram and the occlusal force measuring apparatus.
인체에 무해한 합성수지재로 이루어지되, 구강삽입부를 둘러싸고 있는 교합 보조부;
구강내 삽입부와 교합 보조부의 사이에 위치되되, 구강삽입부를 덮어씌우는 구강삽입부 커버;를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기능성 교합이상 진단시스템. 16. The apparatus according to claim 15, wherein the electromyographic and bite-
An occlusal auxiliary part made of a synthetic resin material harmless to the human body and surrounding the mouth insertion part;
Further comprising a mouth insertion portion cover positioned between the oral cavity insertion portion and the occlusal auxiliary portion and covering the oral cavity insertion portion.
근전도 검출부로부터 수신된 근전도 신호를 증폭하고, 잡음을 제거하는, 근전도 신호전처리부;
구강삽입부 또는 신호전송부에 위치되어, 스트레인게이지 센서로부터 수신된 교합력신호를 증폭하고, 잡음을 제거하는, 교합력 신호전처리부;
를 더 포함하고
근전도 검출부 및 교합력 신호전처리부는 교합력 측정장치의 본체에 내장되는 것을 특징으로 하는 기능성 교합이상 진단시스템. 16. The method of claim 15,
An electromyogram signal preprocessing unit for amplifying the electromyogram signal received from the electromyogram detecting unit and removing noise;
An occlusal force signal preprocessing unit located in the mouth insertion unit or the signal transmission unit for amplifying an occlusal force signal received from the strain gage sensor and removing noise;
Lt; / RTI >
An electromyogram detection unit and an occlusal force signal preprocessing unit are built in the body of the occlusal force measurement apparatus.
연산처리부는, 좌측의 구강삽입부 및 우측의 구강삽입부에 각각 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 교합력 신호를 수신하며,
좌측 볼 또는 좌측 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 좌측 저작근 근전도신호, 및 우측 볼 또는 우측 관자놀이부에 위치된 근전도 전극으로부터 검출된 우측 저작근 근전도신호를 수신하며,
카메라부로부터 마커를 장착한 피검자의 얼굴을 촬상한 영상을 수신하는, 신호수신단계;
연산처리부는, 신호수신단계에서 수신된 영상에서, 마커 설정단계에서 설정된 마커의 위치를 검출하여, 마커의 이동 궤적을 구하는, 마커 이동궤적 검출단계;
좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호에서, 저작개시 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 크거나 같아지기 시작한 시점을 검출하는, 저작개시 시점 검출단계;
좌측 저작근 근전도신호 및 우측 저작근 근전도신호에서, 저작종료 문턱치와 비교하여, 저작개시 문턱치보가 작거나 같아지기 시작한 시점을 검출하는, 저작종료 시점 검출단계;
저작개시 시점 검출단계에서 검출된 저작개시 시점으로부터, 저작종료 시점 검출단계에서 검출된 저작종료 시점까지의, 전체 교합력 평균값을 검출하는, 전체 교합력 평균값 검출단계;
를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 교합력 측정시스템의 구동방법.The operation processing unit receives the image of the face of the subject wearing the marker, detects the marker from the received video signal, and receives the marker selected by the user (medical professional) among the detected markers through the key input unit. Setting step;
The arithmetic processing unit receives an occlusal force signal from the strain gauge sensors located respectively in the left mouth insertion portion and the right mouth insertion portion,
A left masticatory muscle EMG signal detected from an electromyographic electrode located in the left ball or left temple part and a right masticatory EMG signal detected from an electromyographic electrode located in the right ball or right temple part,
A signal receiving step of receiving an image of an image of a face of a subject wearing a marker from a camera part;
The arithmetic processing unit may include a marker movement locus detecting step of detecting a position of the marker set in the marker setting step in the image received in the signal receiving step and obtaining a moving locus of the marker;
A starting point detection step of detecting a point in time when a starting point of the starting threshold value is equal to or greater than a starting threshold value in a left masticatory muscle EMG signal and a right masticatory muscle EMG signal;
A mature end point detection step of detecting a point in time when the start of the mature threshold signal is less than or equal to the mating end threshold value in the left masticatory muscle EMG signal and the right masticatory EMG signal;
Detecting an average value of the total amount of the occlusion force from the authoring start point detected at the authoring start point detecting step to the authoring end point detected at the authoring end point detecting step;
Wherein the first and second bite force measuring systems are configured to measure the bite force.
마커 이동궤적은, 시간순으로 연이은 2개의 영상에서, 상기 마커의 위치 차를 구하며, 시간순으로 상기 마커의 위치차를 정렬하여 구하는 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템의 구동방법.19. The method of claim 18,
Wherein the marker movement locus is obtained by obtaining positional differences of the markers in two consecutive images in chronological order and aligning the positional difference of the markers in chronological order.
마커 이동궤적 검출단계와 저작개시 시점 검출단계의 사이에,
연산처리부는, 좌측의 구강삽입부에 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 평균한 값인 좌측 교합력신호값을 구하고, 우측의 구강삽입부에 위치된 스트레인게이지 센서들로 부터 검출된 교합력 신호들을 평균한 값인 우측 교합력 신호값을 구하는, 좌우측 교합력값 연산단계;
좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값을 합산하여 전체 교합력 신호값을 구하는, 전체 교합력값 검출단계;
전체 교합력값 검출단계 후, 좌측 교합력 신호값, 우측 교합력 신호값, 전체 교합력 신호값, 전체 교합력 신호 평균값을 디스플레이부 및 메모리부로 출력하는, 결과 출력단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 기능성 교합이상 진단시스템의 구동방법.19. The method of claim 18,
Between the marker movement locus detecting step and the authoring start point detecting step,
The operation processing unit obtains a left side bite force signal value which is a value obtained by averaging the bite force signals detected from the strain gauge sensors positioned at the left mouth insertion unit and calculates the right side bite force signal value obtained from the occlusion force detected from the strain gauge sensors located at the right side mouth insertion unit A left and right occlusal force value calculating step of obtaining a right bite force signal value obtained by averaging signals;
A total bite force value detection step of summing the left bite force signal value and the right bite force signal value to obtain a total bite force signal value;
Outputting the left bite force signal value, the right bite force signal value, the total bite force signal value, and the total bite force signal mean value to the display unit and the memory unit after the total bite force value detection step;
Further comprising the steps of: detecting a malfunction of the functional occlusion abnormality diagnosis system;
특정구간 평균검출모드가 설정되어 있다면, 사용자가 설정한 검출시작점 및 검출종료점을 키입력부를 통해 수신하는, 검출구간 입력단계;
검출구간 입력단계에서 수신된 검출시작점 및 검출종료점 사이의 전체 교합력 신호 평균값을 검출하여 디스플레이부 또는 메모리부로 출력하는, 검출구간의 전체 교합력 신호 평균값 검출단계;
를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는, 교합력 측정시스템의 구동방법.
21. The method of claim 20,
A detection interval input step of receiving a detection start point and a detection end point set by the user via a key input unit if a specific section average detection mode is set;
Detecting an average value of the total bite force signal average value of the detection interval in which the mean value of the total bite force signal between the detection start point and the detection end point received in the detection interval input step is detected and output to the display unit or the memory unit;
Further comprising the step of: measuring the position of the occlusal force of the user.
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