KR100364365B1 - 두개골의 3차원크기 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 두개골의 3차원크기를 측정하는 장치에 관한 것으로, 내부로 인체의 두개골이 관통되는 사각의 프레임과, 프레임의 한 모서리 및 제1면에 설치되어 프레임의 내부로 돌출, 회전 및 이동이 가능한 기준표시부, 프레임의 제2면에 설치되고 프레임 내부로의 수평돌출 및 프레임 제2면을 따라서의 이동이 가능한 가로측정부, 프레임의 제2면과 수직인 제3면에 설치되고 프레임 내부로의 수평돌출 및 프레임 제3면을 따라서의 이동이 가능한 세로측정부, 그리고, 프레임의 제4면에 설치되고 프레임 상부로의 수직돌출 및 프레임 제4면을 따라서의 이동이 가능한 높이측정부로 이루어짐으로써, 두개골의 가로, 세로 및 높이의 3차원크기를 간단하고도 저렴하게 측정할 수 있으며, 측정시간이 짧은 효과가 있다.

Description

두개골의 3차원크기 측정장치 {Device for measuring 3-dimensional size of cranium}

본 발명은 두개골 크기 측정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 두개골의 3차원크기를 한번에 측정하는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 정상적인 두개골 형상을 가진 유아의 성장 관찰을 위해서 유아의 머리 크기를 측정한다. 또는 출생시나 출생 후 사고 등에 의해 머리의 형태가 고르지 못하게 된 소위 사두형 환아의 치료를 위해 머리 크기를 측정한다.

두개골 크기를 측정하기 위해 일반적인 직선자나 줄자를 이용하기도 하는데, 직선자나 줄자를 이용하여 두개골의 3차원 크기를 측정하기 위해서는 가로, 세로 및 높이 측정을 하면서 두 번 이상 여러 번 측정을 해야 하므로, 측정이 번거로운문제점이 있었다.

인체의 두개골 크기를 측정하는 장치로는 레이저 측정장치가 있는데, 이 장치는 헬멧 형태로 이루어져 있다. 헬멧의 내부에는 광 센서가 장착되어 있어서, 광 센서에 의해 감지된 신호를 디지털로 측정하고 그 측정결과로서 3차원적인 두개골의 형태가 컴퓨터를 통해 모니터에 출력됨으로써 두개골의 크기를 측정한다.

그러나, 이러한 헬멧형 레이저 측정장치는 고가이며 측정하는 데에 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.

따라서, 적은 비용으로 짧은 시간에 두개골의 크기를 측정하는 장치가 필요한 실정이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 두개골의 크기를 간단한 방법으로 정확하게 측정할 수 있는 저가의 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치에 대한 사시도이다.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치를 이용하여 사두형의 두개골 3차원크기를 측정하는 상태를 도시한 두개골의 정면도 및 평면도이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치는, 내부로 인체의 두개골이 관통되는 사각의 프레임; 프레임의 한 모서리 및 제1면에 설치되고, 두개골을 프레임의 한 모서리로 밀착시켰을 때 두개골에 접촉되도록 프레임의 내부로 돌출, 회전 및 상기 프레임 제1면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리, 회전각 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 기준표시부; 프레임의 제2면에 설치되고, 기준표시부에 의해 프레임의 한 모서리에 밀착된두개골에 접촉되도록 프레임 내부로의 수평돌출 및 프레임 제2면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 가로측정부; 프레임의 제2면과 수직인 제3면에 설치되고, 기준표시부에 의해 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골에 접촉되도록 프레임 내부로의 수평돌출 및 프레임 제3면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 세로측정부; 프레임의 제4면에 설치되고, 기준표시부에 의해 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골의 상부에 접촉되도록 프레임 상부로의 수직돌출 및 프레임 제4면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 높이측정부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치의 구성에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 두개골 3차원크기 측정장치의 사시도이며, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치는 사각의 프레임(1) 형태이며, 그 프레임(1)의 내부로 인체의 두개골이 관통될 수 있다.

즉, 두개골의 3차원크기를 측정할 때에는 프레임(1)의 내부로 두개골을 삽입한 상태에서 하며, 특히 두개골을 프레임(1)의 한 모서리로 밀착시켜 기준을 정한 후에 가로, 세로 및 높이의 3차원크기를 측정한다.

기준표시부(2a,2b)는 두개골 크기를 측정하는 위치의 기준을 정하기 위해 사용되며, 2개가 쌍을 이루고 있다. 기준표시부 중의 하나(2a)는 두개골이 밀착되는프레임(1)의 모서리(도 1에서 A로 표시됨)에 축(3a) 연결되어 있고, 다른 하나의 기준표시부(2b)는 "A" 모서리에 인접한 프레임의 임의의 한 면인 제1면 상에 축(3b) 연결되어 있고 그 제1면을 따라서 이동할 수 있도록 되어 있다.

기준표시부(2a,2b)는 프레임(1)의 한 모서리(A)에 밀착된 두개골에 접촉하도록 프레임(1)의 내부로 돌출가능하고 축(3a,3b)을 중심으로 회전가능하도록 되어 있으며, 돌출거리 및 회전각을 표시하는 눈금이 형성되어 있다. 또한 프레임의 제1면에 설치된 기준표시부(2b)에는 제1면을 따라서 이동하는 거리를 표시하는 눈금이 형성되어 있다.

따라서, 두개골이 프레임(1)의 한 모서리(A)에 밀착되었을 때 그 두개골에 접촉하도록 기준표시부(2a,2b)를 돌출, 회전 및 이동시키고 접촉하였을 상태의 돌출거리, 회전각 및 이동거리를 측정기준으로 기록해둔다.

가로측정부(4)는 프레임(1)의 임의의 면인 제2면에 설치되는데, 기준표시부 (2a,2b)에 의해 프레임(1)의 한 모서리(A)에 밀착된 두개골에 접촉되도록 프레임 (1)의 제2면에서 프레임(1) 내부를 향해 수평으로 돌출가능하고, 프레임(1) 제2면을 따라서 이동이 가능하도록 되어 있으며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성되어 있다.

세로측정부(5)는 프레임(1)의 제2면과 수직인 제3면에 설치되고, 가로측정부 (4)와 마찬가지로, 기준표시부(2a,2b)에 의해 프레임(1)의 한 모서리(A)에 밀착된 두개골에 접촉되도록 프레임(1)의 제3면에서 프레임(1) 내부를 향해 수평으로 돌출가능하고, 프레임(1) 제3면을 따라서 이동이 가능하도록 되어 있으며, 돌출거리 및이동거리를 표시하는 눈금이 형성되어 있다.

높이측정부(6)는 프레임(1)의 제4면에 설치되는데, 기준표시부(2a,2b)에 의해 프레임(1)의 한 모서리(A)에 밀착된 두개골의 상부에 접촉되도록 프레임(1)의 제4면에서 상부를 향해 수직으로 돌출가능하고, 프레임(1) 제4면을 따라서 이동이 가능하도록 되어 있으며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성되어 있다.

이러한 3차원크기 측정장치를 이용하여 두개골의 3차원크기를 측정할 때에는, 프레임의 내부로 두개골이 관통되도록 머리에 씌우고 크기를 측정한 다음, 머리에 씌운 상태에서 눈금을 읽을 수도 있고 머리에서 장치를 빼낸 다음 눈금을 읽을 수도 있다. 머리에서 3차원크기 측정장치를 빼낸 다음 눈금을 읽을 때, 측정치가 변동되지 않도록 기준표시부, 가로측정부, 세로측정부 및 높이측정부의 각 이동가능한 부위에 이동시 저항을 발생시키는 저항장치, 또는 이동되지 못하도록 고정하는 고정장치가 부착되는 것이 바람직하다.

다음, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 두개골의 3차원크기 측정장치를 이용하여 인체 두개골의 3차원크기를 측정하는 방법을 설명한다.

도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 두개골의 3차원크기 측정장치를 이용하여 사두형의 두개골 3차원크기를 측정하는 상태를 도시한 두개골의 정면도 및 평면도이다.

도 2a에는 눈썹을 기준으로 하여 사두형인 두개골의 3차원크기를 측정하는 상태가 도시되어 있으나, 이러한 기준점은 측정자의 의도에 따라 달라질 수 있다.

두개골의 3차원크기를 측정할 때에는 프레임(1)의 내부로 두개골을 삽입한상태에서 하며, 특히 두개골을 프레임(1)의 한 모서리(A)로 밀착시켜 기준을 정한 후에 가로, 세로 및 높이의 3차원크기를 측정한다.

두개골을 프레임(1)의 한 모서리로 밀착시킨 후에는 기준표시부(2a,2b)에 의해 크기측정 위치의 기준을 정한다.

즉, 두개골이 프레임(1)의 한 모서리에 밀착되었을 때 그 두개골에 접촉하도록 기준표시부(2a,2b)를 돌출, 회전 및 이동시키고 그 상태의 돌출거리, 회전각 및 이동거리를 측정기준으로 기록해둔다.

기준을 정한 후에는 두개골의 가로길이와 세로길이 및 높이를 측정한다.

기준표시부(2a,2b)에 의해 프레임(1)의 한 모서리(A)에 밀착된 두개골에 접촉되도록 가로측정부(4)를 프레임(1)의 제2면에서 돌출 및 이동시키고, 이 때의 돌출거리 및 이동거리를 측정한다.

그러면, 이동거리에 의해 정해지는 프레임 제2면 상의 소정지점에서 두개골의 가로길이를 알 수 있으며, 그 가로길이는 프레임의 제2면과 수직인 제2면의 길이에서 가로측정부의 돌출거리를 빼면 정해진다.

두개골의 세로길이도 가로길이와 마찬가지의 방법으로 측정된다. 즉, 기준표시부에 의해 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골에 접촉되도록 세로측정부를 프레임의 제3면에서 돌출 및 이동시키고, 이 때의 돌출거리 및 이동거리를 측정한다.

그러면, 이동거리에 의해 정해지는 프레임 제3면 상의 소정지점에서 두개골의 세로길이를 알 수 있으며, 그 세로길이는 프레임의 제3면과 수직인 제2면의 길이에서 세로측정부의 돌출거리를 빼면 정해진다.

다음, 두개골의 높이를 측정하기 위해, 기준표시부에 의해 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골의 상부에 접촉되도록 높이측정부를 프레임의 제4면에서 수직돌출 및 이동시키고, 이 때의 돌출거리 및 이동거리를 측정한다.

그러면, 이동거리에 의해 정해지는 프레임 제4면 상의 소정지점에서 두개골의 높이를 알 수 있으며, 그 높이는 프레임의 제4면으로부터 수직으로 돌출된 거리로 정해진다.

상기한 바와 같은 방법으로 두개골의 3차원크기를 측정하면, 정상인의 경우 임의의 기준점, 예를 들면 코를 중심으로 하여 두개골의 가로길이, 세로길이 및 높이로 이루어진 3차원크기를 측정할 수 있으며, 이를 정상인의 두개골 3차원크기 통계자료를 산출하는데 적용할 수 있다.

이러한 방법을 두개골 기형인 비정상인의 기형치료에 적용하면, 치료가 진행되면서 두개골이 교정되는 정도를 빠르고도 간단하게 측정할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 두개골 3차원크기 측정장치를 이용하면, 기준 위치를 맞추어 크기를 측정한 후 측정치를 읽음으로써 두개골의 3차원 크기를 한번에 측정하므로, 직선자나 줄자를 이용하여 두 번 이상 여러번 측정을 했던 종래기술에 비해 측정방법이 용이하고 측정시간이 짧은 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 두개골 3차원크기 측정장치는 저가이므로 정상인의 두 개골 3차원크기에 대한 통계자료를 산출하거나 비정상인의 두개골 기형치료에 대한 교정정도를 파악하는데 적은 비용이 드는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 내부로 인체의 두개골이 관통되는 사각의 프레임;

   상기 프레임의 한 모서리 및 상기 프레임의 제1면에 설치되고, 두개골을 상기 프레임의 한 모서리로 밀착시켰을 때 두개골에 접촉되도록 상기 프레임의 내부로 돌출, 회전 및 상기 프레임 제1면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리, 회전각 및 이동거리을 표시하는 눈금이 형성된 기준표시부;

   상기 프레임의 제2면에 설치되고, 상기 기준표시부에 의해 상기 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골에 접촉되도록 상기 프레임 내부로의 수평돌출 및 상기 프레임 제2면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 가로측정부;

   상기 프레임의 제2면과 수직인 제3면에 설치되고, 상기 기준표시부에 의해 상기 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골에 접촉되도록 상기 프레임 내부로의 수평돌출 및 상기 프레임 제3면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 세로측정부;

   상기 프레임의 제4면에 설치되고, 상기 기준표시부에 의해 상기 프레임의 한 모서리에 밀착된 두개골의 상부에 접촉되도록 상기 프레임 상부로의 수직돌출 및 상기 프레임 제4면을 따라서의 이동이 가능하며, 돌출거리 및 이동거리를 표시하는 눈금이 형성된 높이측정부를 포함하는 두개골의 3차원크기 측정장치.