KR100824332B1 - 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치 - Google Patents

광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100824332B1
KR100824332B1 KR1020060111262A KR20060111262A KR100824332B1 KR 100824332 B1 KR100824332 B1 KR 100824332B1 KR 1020060111262 A KR1020060111262 A KR 1020060111262A KR 20060111262 A KR20060111262 A KR 20060111262A KR 100824332 B1 KR100824332 B1 KR 100824332B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
skin
optical fiber
detection
intensity
Prior art date
Application number
KR1020060111262A
Other languages
English (en)
Inventor
소광섭
양준모
박상현
이하덕
문용철
Original Assignee
재단법인서울대학교산학협력재단
주식회사 제노시스
주식회사 모베이스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 재단법인서울대학교산학협력재단, 주식회사 제노시스, 주식회사 모베이스 filed Critical 재단법인서울대학교산학협력재단
Priority to KR1020060111262A priority Critical patent/KR100824332B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100824332B1 publication Critical patent/KR100824332B1/ko

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H39/00Devices for locating or stimulating specific reflex points of the body for physical therapy, e.g. acupuncture
    • A61H39/02Devices for locating such points
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0062Arrangements for scanning
    • A61B5/0064Body surface scanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01Constructive details
    • A61H2201/0188Illumination related features
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50Control means thereof
    • A61H2201/5058Sensors or detectors
    • A61H2201/5092Optical sensor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Finger-Pressure Massage (AREA)

Abstract

본 발명은 인체에 손상을 주지 않으면서도 정확하게 경혈의 위치를 찾을 수 있는 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치를 위하여, 광을 피부에 조사하고, 조사된 광이 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하여, 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 탐지하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치를 제공한다.

Description

광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치{Optical method for detecting acupuncture point and detection device for the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학적 경혈 위치 탐지장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 2는 도 1의 접촉 프로브의 단부면에 노출된 조명용 광섬유의 단부면과 검출용 광섬유의 단부면의 배치를 개략적으로 도시하는 저면도이다.
도 3은 피부조직에 광을 입사시켰을 때 피부 내에서 산란된 후 피부 외부로 방출되는 광의 세기를 설명하기 위한 개략적인 그래프이다.
도 4는 산화 헤모글로빈의 광흡수 특성 그래프이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 광학적 경혈위치 탐지장치를 이용하여 경혈을 포함하는 영역을 탐지했을 때 검출된 광 세기를 개략적으로 도시하는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10: 광원 20: 조명용 광섬유
22: 유도 광섬유 24: 조명 광학계
30: 검출용 광섬유 40: 검출부
42: 검출소자 50: 접촉 프로브
100: 피부면 110: 피부 내부
본 발명은 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 인체에 손상을 주지 않으면서도 정확하게 경혈의 위치를 찾을 수 있는 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치에 관한 것이다.
고전 한의학(혹은 중의학) 이론에 따르면 인체에는 12개의 경락이 흐르고 있으며, 이 경락들은 치료효과가 있다고 알려져 있는 대략 360개의 특이한 반응점(경혈점)들을 연결한 체표 상의 선들을 말한다. 한의학 원리에 따르면 이 경혈점들이 각각 대응하는 내부 장기의 상태와 밀접한 관련이 있는바, 침술의 원리는 침 등으로 해당 경혈점을 적절히 자극함으로써 장기의 질병 등의 상태를 조절하는 것이다.
침술은 약물투여 등의 경우에 발생하는 부작용이 없어 최근 이에 대한 관심이 급속히 증대되고 있으며 이에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 미국의 NIH(National Institute of Health)에서는 특히 침술이 만성질환에 있어서 그 효과가 큼을 인정하였으며 이에 대한 기초 연구 및 진단 의료기 개발을 위한 연구비를 증액하고 있다.
그러나 침술의 정확한 원리는 아직까지 명확히 규명되지 않았으며 침을 이용한 치료의 객관적인 기준도 완벽하게 확립되지 않은 실정이다. 특히, 침술 시술 시 해당 경혈 위치의 정확한 결정은 시술자의 지극히 주관적인 판단에 의해 이루어지고 있으며, 침술이 성행하고 있는 아시아 국가조차에서도 몇몇 경혈의 정확한 위치 판정문제에 대해서는 표준화가 이루어지지 않았다. 또한, 경혈의 위치는 사람에 따라 상이할 뿐만 아니라 동일인의 경우에도 건강 상태 및 시간에 따라 변하는 것으로 알려져 있다. 따라서, 시술자의 주관적 판단만으로는 정확한 경혈의 위치를 탐지할 수 없다는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 전기저항을 이용하여 경혈의 위치를 탐지하는 방법이 제안되었다. 즉, 신체의 다른 곳에서보다 경혈 부근에서 전기저항이 낮다는 것이 밝혀짐에 따라 이를 이용하여 경혈의 위치를 찾는 방법이 제안되었다. 그러나 이러한 방법은 피험자 피부의 상태, 주위의 습도 및 전극의 접촉 압력 등에 매우 민감하여 신호의 안정성이 떨어진다는 문제점이 있었다. 특히 이 방법은 뾰족한 탐침을 피부에 접촉시킨 상태에서 이를 이동시키며 각 지점에서의 저항을 측정하였는 바, 이에 따라 탐침을 피부에 접촉시키는 압력을 일정하게 유지하기 어려웠으며, 이와 같은 접촉 압력의 변화에 의하여 전기저항의 크기가 변한다는 문제점이 있었다. 따라서 이와 같은 전기저항을 이용하여 경혈의 위치를 탐지하는 경우, 경혈의 위치를 정확하게 탐지하지 못한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 인체에 손상을 주지 않으면서도 광학적으로 정확하게 경혈의 위치를 찾을 수 있는 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 광을 피부에 조사하고, 조사된 광이 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하여, 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 탐지하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 복수개의 광 다발들을 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에 조사하고, 조사된 광이 피부의 각 위치 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 각각 검출하여, 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에서 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 탐지하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에서 검출된 광의 세기에 있어서, 광의 세기가 상대적으로 약한 곳을 경혈의 위치로 판단하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 광의 파장은 산화 헤모글로빈의 광 흡수 스펙트럼에 있어서 피크들 중 어느 하나에 대응하는 파장인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 광의 파장은 폴리사카라이드의 광 흡수 스펙트럼의 피크들 중 어느 하나에 대응하는 파장인 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 광원과, 상기 광원으로부터의 광을 피부로 전송하는 조명용 광섬유와, 상기 광원으로부터의 광 중 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하는 검출소자와, 상기 광원으로부터의 광 중 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출되는 광을 상기 검출소자로 전송하는 검출 용 광섬유를 구비하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지장치를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 조명용 광섬유는 복수개의 조명용 광섬유들이고, 상기 검출소자는 복수개의 검출소자들이며, 상기 검출용 광섬유는 복수개의 검출용 광섬유들로서 상기 각 검출소자에 대응하고, 각 조명용 광섬유는 검출용 광섬유들에 의해 둘러싸이도록 구비되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 조명용 광섬유의 피부에 광을 조사하는 선단부 및 상기 검출용 광섬유의 피부로부터 방출된 광이 입사하는 선단부에 연결되어 피부에 접촉하는 접촉 프로브를 더 구비하고, 상기 접촉 프로브의 단부면에는 상기 조명용 광섬유의 단부면 및 상기 검출용 광섬유의 단부면이 노출되어 있는 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광학적 경혈 위치 탐지장치를 개략적으로 도시하는 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 광학적 경혈 위치 탐지장치는 광원(10)과, 조명용 광섬유(20)와, 검출용 광섬유(30)와, 검출소자(42)를 구비한다. 조명용 광섬유(20)는 광원(10)으로부터의 광을 검사 대상인 피부면(100)으로 전송하며, 검출용 광섬유(30)는 광원(10)으로부터의 광 중 피부면(100)을 통과하여 피부 내부(110)에서 산란된 후 피부 외측으로 방출되는 광을 검출소자(42)로 전송한다. 결과적으로 검출소자(42)는 광원(10)으로부터의 광 중 피부면(100)을 통과하여 피부 내부(110)에서 산란된 후 피부 외측으로 방출되는 광의 세기를 검출한다.
상기와 같은 광학적 경혈 위치 탐지장치의 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 사용의 편의를 위하여 조명용 광섬유(20)의 피부면(100)에 광을 조사하는 선단부 및 검출용 광섬유(30)의 피부면(100)으로부터 방출된 광이 입사하는 선단부에 연결되어 피부면(100)에 접촉하는 접촉 프로브(50)를 더 구비할 수도 있다. 이 경우 접촉 프로브(50)의 단부면(50a)에는 조명용 광섬유(20)의 단부면 및 검출용 광섬유(30)의 단부면이 노출되도록 한다.
도 1에서는 조명용 광섬유(20)가 복수개이고, 검출소자(42) 역시 복수개이며, 검출용 광섬유(30) 역시 각 검출소자(42)에 대응하도록 복수개가 구비된 것으로 도시되어 있다. 이 경우 검출소자(42)들은 도 1에 도시된 것과 같이 어레이 형태를 이루는 검출부(40)가 될 수도 있다. 그러나 이와 달리 조명용 광섬유(20), 검출소자(42) 및 검출용 광섬유(30)가 각각 한 개씩 구비될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 도 1에 도시된 것과 같은 광학적 경혈위치 탐지장치의 경우, 필요에 따라 광원(10)으로부터의 광을 복수개의 광 다발들로 따로 분리하여 각 광 다발이 각 조명용 광섬유에 입사하도록 하는 조명 광학계(24)를 더 구비할 수도 있다. 이 경우 단색광을 갖는 레이저 등을 사용하여 조명 광학계(24)와 광원(10)을 일체화할 수도 있고, 도 1에 도시된 것과 같이 별도로 구비되도록 할 수도 있다. 후자의 경우, 필요에 따라 광원(10)으로부터의 광을 조명 광학계(24)로 전송하는 유도 광섬유(22)를 더 구비할 수도 있다.
조명용 광섬유(20), 검출소자(42) 및 검출용 광섬유(30)가 각각 한 개씩 구 비될 경우에는 조명(10)으로부터의 광이 피부의 한 지점 내에서 산란된 후 외부로 방출되는 광의 세기를 측정하게 되며, 따라서 피부 상의 측정 위치를 옮겨가며 광의 세기를 측정하게 된다. 한편, 도 1에 도시된 것과 같은 광학적 경혈 위치 탐지장치의 경우에는 피부의 복수개의 지점들에 광을 동시에 조사하고, 또한 이들의 주변에서 일정한 배열을 이루고 있는 복수개의 지점들을 통하여 피부 내에서 산란된 후 외부로 방출되는 각 광의 세기를 동시에 측정하게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
도 2는 도 1의 접촉 프로브(50)의 단부면(50a)에 노출된 조명용 광섬유(20)의 단부면과 검출용 광섬유(30)의 단부면의 배치를 개략적으로 도시하는 저면도이다. 도 2의 A 부분을 참조하면, 각 조명용 광섬유(20)는 검출용 광섬유(30)들에 의해 둘러싸이도록 배치되어 있다. 이에 대한 장점은 후술한다.
상기와 같은 광학적 경혈 위치 탐지장치는 광을 피부에 조사하고, 조사된 광이 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하여, 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 정밀하고 정확하게 탐지한다. 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 피부조직에 광을 입사시켰을 때 피부 내에서 산란된 후 피부 외부로 방출되는 광의 세기를 설명하기 위한 개략적인 그래프이다. 도 3에서는 지점 O를 중심으로 조명용 광섬유를 통해 광이 피부면에 수직으로 입사된 경우를 도시하고 있다.
한 개의 광자(photon)가 피부조직 내를 진행할 때, 이 광자는 양자적 입 자(quantum particle)보다 고전적 입자(classical particle)처럼 행동을 한다. 가시광선과 근적외선 영역(400nm 내지 1000nm 파장)의 광자의 경우, 일반적인 사람 피부조직에 대해 1cm 진행할 시 통상 0.1번 내지 4번의 흡수를 겪고 100번 내지 700번의 산란을 겪는데, 이 흡수 및 산란 회수는 파장에 의존한다. 이와 같은 상황에 있어서 단위 길이 진행 시 광자가 겪는 흡수 및 산란의 횟수를 각각 흡수계수 및 산란계수라 한다.
초기에 광이 입사한 지점으로부터 피부조직 내에서의 단위부피당 광자수(photon density)는 이들 두 계수에 의해 결정되는데, 입사지점으로부터 거리가 멀어질수록 감소한다. 피부조직 내에서 복수회의 산란을 겪고 피부 외측으로 방출된 광의 세기를 검출용 광섬유를 이용하여 측정해 보면, 도 3의 그래프와 같이 거리에 따라 감소하며 이는 다음의 수학식과 같이 나타난다.
Figure 112006082534091-pat00001
여기서 δ는 유효 전파거리로서 피부조직의 흡수 계수 및 산란계수 등에 의해 결정된다. 이와 같이 피부조직 내를 여러 번 산란함으로 인해 최초 광이 입사한 지점으로부터 이격된 지점에서 피부 외측으로 방출되어 나오는 현상을 확산반사라 부른다. 이는 두 매질의 굴절률 차이에 따른 Fresnel 반사와는 다른 현상이다. 확산반사 현상의 중요성은 최초 광을 조사한 지점에서 바로 광이 반사되는 것이 아니라 피부조직 내를 경유하여 그 인접지점까지 전파한 후 반사되어 나온다는 것이며, 이로써 피부조직의 표면이 아닌 수 mm 깊이에서의 조직의 광학적 특성에 대한 정보를 포함할 수 있다는 것이다.
따라서 광을 조사한 지점 O에서 소정 거리 r만큼 이격된 지점 L에서 확산반사광의 세기를 측정함으로써, 피부상의 지점 O 내부 조직의 광학적 특성에 대한 정보를 포함할 수 있다. 물론 광의 세기가 광을 조사한 지점 O에서 확산반사광의 세기가 크기 때문에 지점 O에서의 확산반사광의 세기를 측정할 수도 있다. 그러나 조사된 광 중 피부 내로 침투하여 산란을 거친 후 피부 외부로 방출되는 광이 아닌 피부면에서 직접 반사되는 광도 존재하므로, 광을 조사한 지점 O에서 광의 세기를 검출할 경우에는 이러한 직접 반사광의 세기까지 측정됨에 따라 조직 내부의 광학적 특성에 대한 정보를 정확하게 측정할 수 없다. 따라서 본 실시예에 따른 광학적 경혈 위치 탐지장치는 광을 조사한 지점으로부터 소정 거리 이격된 위치에서 확산반사광의 세기를 측정한다. 이를 위하여 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 접촉 프로브(50)의 단부면(50a)에 있어서 각 조명용 광섬유(20)는 검출용 광섬유(30)들에 의해 둘러싸이도록 배치한다. 이때 조명용 광섬유(20)와 검출용 광섬유(30) 사이의 거리를 조절하거나 광섬유의 굵기를 조절함으로써, 광이 피부 상에 조사되는 지점과 피부로부터 확산반사된 광을 검출하는 지점 사이의 거리를 조절할 수 있다.
또한, 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 일 지점에서의 확산반사된 광의 세기는 조사된 지점으로부터 측정하는 지점까지의 거리에 대하여 지수적으로(exponentially) 급격히 감소한다. 예컨대 사람 피부조직의 흡수계수 및 산란계수를 바탕으로 유효전파거리를 계산해 보면 파장 575 nm에서 대략 1.0mm이다. 따라 서 조명용 광섬유로부터 피부에 조사된 광은 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출되어, 조명용 광섬유로부터 대략 1.0mm 근방 또는 그 이내에 위치한 인접한 검출용 광섬유들로 입사하게 되며, 그보다 원거리에 있는 검출용 광섬유들로 입사하는 확률은 현저하게 줄어들게 된다. 즉, 도 2와 같은 광섬유들의 배열에 있어서 어떤 일 조명용 광섬유(20)에 의해 피부에 조사된 광의 확산반사광은 그 조명용 광섬유(20)에 인접한 검출용 광섬유(30)에 의해 대부분 검출되며, 그 외의 다른 검출용 광섬유(30)에 의해 검출되는 양은 무시될 수 있는 범위 내이다. 결과적으로 도 2에 도시된 바와 같이 복수개의 조명용 광섬유(20)들과 복수개의 검출용 광섬유(30)들을 이용할 시, 복수개의 광 다발들을 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에 조사하고, 조사된 광이 피부의 각 위치 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 각각 검출하여, 피부의 서로 다른 각 위치에서 검출된 광의 공간적 세기에 따라 피부의 서로 다른 각 위치 내부 조직의 광학적 특성을 정확하게 분석할 수 있게 된다.
상기와 같은 광학적 경혈 위치 탐지장치를 이용하여 경혈의 위치를 정밀하게 측정하기 위해서, 경혈의 광학적 특성을 고려할 필요가 있다. 경혈에는 신체의 다른 부분에서보다 모세혈관이 특히 많이 분포하고 있다. 따라서 이러한 모세혈관에 많이 분포하는 산화헤모글로빈의 양에 대응하는 광학적 데이터를 얻게 된다면, 이를 이용하여 경혈의 위치를 정밀하게 탐지할 수 있다.
도 4는 산화 헤모글로빈의 광흡수 특성 그래프로서 복수개의 피크들(P1, P2, P3, P4, P5)이 존재한다. 따라서 복수개의 피크들 중 어느 하나의 피크에 대응하는 파장의 광을 피부에 조사하게 되면, 모세혈관이 상대적으로 많이 분포하는 경혈에서는 광이 흡수되는 비율이 높게 된다. 따라서 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출된 광의 세기를 측정하면, 경혈이 위치하는 지점에서는 방출된 광의 세기가 상대적으로 약하게 된다. 즉, 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에서 검출된 광의 세기에 있어서, 광의 세기가 상대적으로 약한 곳이 경혈의 위치가 된다. 따라서 이를 이용하여 경혈의 위치를 정밀하게 측정할 수 있다.
한편 도 4에 도시된 바와 같이 산화 헤모글로빈의 광흡수 특성 그래프에는 복수개의 피크들(P1, P2, P3, P4, P5)이 존재하는데, 이 피크들 중 어느 하나에 대응하는 파장을 이용할 수 있다. 특히 도 4에 도시된 것과 같은 피크들 중 최우측의 피크(P5)에 대응하는 파장(장파장)을 이용하는 것이 바람직하다. 이는 단파장의 광을 이용할수록 피부조직 내에서의 흡수 산란계수가 높아 조직 내부에 깊이 침투하지 못하게 되며, 그에 따라 단파장을 이용할 경우의 확산반사 신호는 피부 표면에 인접한 부분에 대한 정보만을 포함할 뿐이고 통상적으로 수 mm의 깊이에 위치한다고 알려진 경혈과 그 주변의 특성 차이에 관한 정보는 포함하지 못하기 때문이다. 따라서 피부 내부 조작의 광학적 특성을 이용하여 경혈의 위치를 탐지할 경우 산란이 충분히 일어날 수 있는 최우측의 피크(P5)에 대응하는 540nm 내지 575nm의 파장을 이용하는 것이 바람직하다.
도 5a 내지 도 5c는 도 1의 광학적 경혈위치 탐지장치를 이용하여 서로 다른 피 실험자들의 경혈을 포함하는 영역을 탐지했을 때 검출된 광 세기를 규격화(normalization)처리를 거쳐 개략적으로 도시한 그래프이다. 여기서 규격화처리 라고 함은, 피부 상의 각 지점에 조사되는 광의 세기가 서로 상이할 경우 각 지점으로부터 방출된 광의 세기만을 상호 비교하는 것은 의미가 없을 수 있기 때문에, 각 지점에 있어서 조사되는 광의 세기에 대한 그 지점으로부터 방출된 광의 세기의 비와 같이, 여러 지점들로부터 방출되는 광의 세기의 상호비교가 가능하도록 검출된 광 세기를 규격화하는 것을 의미한다. 물론 규격화는 이와 다른 상이한 다양한 방법으로 이루어질 수도 있다.
도 5a 내지 도 5c의 결과는 도 1에 도시된 것과 같은 광학적 경혈 위치 탐지장치로 2cm X 2cm 영역을 동시에 스캔하여 얻은 결과로서, 사용한 조명용 광섬유 및 검출용 광섬유의 직경은 750㎛이다. 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 특정 지점에서만 확산반사광의 세기가 급격하게 감소함을 알 수 있다. 이는 그 지점에서의 산화 헤모글로빈 농도가 상대적으로 높으며, 이는 그 지점에 모세혈관이 상대적으로 많이 분포하는 것이고, 따라서 그 지점이 바로 경혈의 정확한 위치라는 것을 의미한다. 또한 도 5a 내지 도 5c를 참조하면 경혈을 포함하는 2cm X 2cm 영역에서의 반사율 이미지가 서로 상이한 바, 이는 각 피험자마다 경혈 내의 산화 헤모글로빈의 농도가 다르다는 것을 의미한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 경혈 위치 탐지장치 및 경혈 위치 탐지방법을 이용하면, 전기적 자극을 신체에 인가하는 종래의 탐지장치 및 탐지방법과 달리 태양이나 실내조명 등과 같은 일상적인 밝기의 광을 사용하므로, 인체에 자극을 주지 않는다는 장점이 있다. 또한, 고가의 X-ray나 MRI와 같은 기존의 인체 영상화 장비들은 강한 전자기파 에너지로 인하여 세포내 물질을 이온화하거나, 강한 자기장 등 으로 인하여 불쾌감 또는 부작용을 유발한다는 문제점이 있었다. 본 실시예에 따른 광학적 경혈 위치 탐지장치 및 경혈 위치 탐지방법에 따르면 이와 같은 부작용을 방지할 수 있으며, 경제적으로 저렴하게 시스템을 구성할 수 있다.
한편, 전술한 바와 같이 조명용 광섬유, 검출소자 및 검출용 광섬유가 각각 한 개씩 구비될 경우에는 조명으로부터의 광이 피부의 한 지점 내에서 산란된 후 외부로 방출되는 광의 세기를 측정하게 되며, 따라서 피부 상의 측정 위치를 옮겨가며 광의 세기를 측정하게 된다. 이때 접촉 프로브를 피부에 밀착시킴에 따라 접촉 프로브와 피부 사이에는 밀착 압력이 존재하게 되는데, 이 밀착 압력이 일정해야만 한다. 즉, 밀착 압력이 커지면 조명용 광섬유를 통해 피부 내로 침투하는 광의 양이 증가하게 되고, 결과적으로 검출용 광섬유로 입사하는 확산반사광의 세기가 커지게 된다. 또한 밀착압력이 작아지면 조명용 광섬유를 통해 피부 내로 침투하는 광의 양이 증가하게 되고, 결과적으로 검출용 광섬유로 입사하는 확산반사광의 세기가 작아지게 된다. 따라서 이러한 밀착압력을 일정하게 하지 못할 경우, 피부 내부 조직의 정확한 광학적 특성에 관한 데이터를 얻지 못하게 되고, 따라서 경혈 위치를 정확하게 탐지할 수 없게 된다.
그러나 도 1에 도시된 것과 같은 광학적 경혈 위치 탐지장치의 경우에는 피부의 복수개의 지점들에 광을 동시에 조사하고, 또한 복수개의 지점들 내에서 산란된 후 외부로 방출되는 각 광의 세기를 각 지점에 대하여 동시에 측정하게 된다. 따라서 일정한 영역을 동시에 탐지함에 있어서 일정한 영역에 있어서 그 밀착압력이 모두 동일하기 때문에, 검출소자들에 의해 검출된 광의 상대적인 세기 차이에 기인한 콘트라스트는 순수하게 피부 내부의 경혈의 광학적 특성에 의한 결과물이므로, 정밀하고 정확하게 경혈의 위치를 탐지할 수 있다.
물론 도 1에 도시된 것과 같이 복수개의 조명용 광섬유들과 복수개의 검출용 광섬유들을 이용할 경우에도, 특정 지점에서만의 정밀한 측정을 위하여 모든 조명용 광섬유들이 아닌 특정한 조명용 광섬유들에만 광원으로부터의 광이 전송되도록 할 수도 있으며, 이는 도 1의 조명 광학계(24) 내에 구비된 렌즈 또는 필터 등을 이용하여 조절할 수 있다.
한편 본 실시예에 따른 광학적 경혈 위치 탐지장치 및 탐지방법에 있어서는 산화 헤모글로빈을 이용하여 경혈의 위치를 탐지하였으나, 그 외에도 그 분포율이 경혈에 있어서 상대적으로 더 큰 물질을 이용할 수도 있음은 물론이다. 특히, 폴리사카라이드는 경혈에 있어서 그 분포율이 다른 부분에 대하여 상대적으로 높은 바, 폴리사카라이드의 광 흡수 스펙트럼의 피크들 중 어느 한 피크에 대응하는 파장의 광을 이용하여 경혈의 위치를 광학적으로 정확하게 탐지할 수도 있음은 물론이다.
상기와 같이 이루어진 경혈과 그 주변 피부조직의 광학적 흡수율 차이에 따른 반사율 차이를 이용한 본 발명의 경혈 위치 탐지장치 및 탐지방법에 따르면, 인체 내의 각종 생화학물질들의 파장별 흡수 특성을 이용하여 경혈조직 내에서 이 물질들의 농도를 비침습적으로 유추할 수 있음은 물론, 경혈과 그 주변 피부조직에 있어서 이들 생화학물질의 농도차이에 기인한 흡수율(이로 인한 반사율) 차이를 이용하여 경혈의 2차원적 위치를 정확하게 탐지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 산화 헤모글로빈의 광 흡수 스펙트럼에 있어서의 피크들 중 어느 하나에 대응하는 파장의 광을 피부에 조사하고, 조사된 광이 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하여, 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 탐지하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지방법.
  2. 제1항에 있어서,
    복수개의 광 다발들을 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에 조사하고, 조사된 광이 피부의 각 위치 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 각각 검출하여, 피부의 인접한 서로 다른 각 위치에서 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 탐지하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지방법.
  3. 제2항에 있어서,
    피부의 인접한 서로 다른 각 위치에서 검출된 광의 세기에 있어서, 광의 세기가 상대적으로 약한 곳을 경혈의 위치로 판단하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지방법.
  4. 삭제
  5. 폴리사카라이드의 광 흡수 스펙트럼의 피크들 중 어느 하나에 대응하는 파장의 광을 피부에 조사하고, 조사된 광이 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하여, 검출된 광의 세기에 따라 경혈의 위치를 탐지하는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지방법.
  6. 광원;
    상기 광원으로부터의 광을 피부로 전송하는 조명용 광섬유;
    상기 광원으로부터의 광 중 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출될 시 방출되는 광의 세기를 검출하는 검출소자;
    상기 광원으로부터의 광 중 피부 내에서 산란된 후 피부 외측으로 방출되는 광을 상기 검출소자로 전송하는 검출용 광섬유; 및
    상기 조명용 광섬유의 피부에 광을 조사하는 선단부 및 상기 검출용 광섬유의 피부로부터 방출된 광이 입사하는 선단부에 연결되어 피부에 접촉하는 접촉 프로브;를 구비하며,
    상기 접촉 프로브의 단부면에는 상기 조명용 광섬유의 단부면 및 상기 검출용 광섬유의 단부면이 노출되어 있는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조명용 광섬유는 복수개의 조명용 광섬유들이고, 상기 검출소자는 복수개의 검출소자들이며, 상기 검출용 광섬유는 복수개의 검출용 광섬유들로서 상기 각 검출소자에 대응하고, 각 조명용 광섬유는 검출용 광섬유들에 의해 둘러싸이도록 구비되는 것을 특징으로 하는 광학적 경혈 위치 탐지장치.
  8. 삭제
KR1020060111262A 2006-11-10 2006-11-10 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치 KR100824332B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060111262A KR100824332B1 (ko) 2006-11-10 2006-11-10 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060111262A KR100824332B1 (ko) 2006-11-10 2006-11-10 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100824332B1 true KR100824332B1 (ko) 2008-04-24

Family

ID=39572269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060111262A KR100824332B1 (ko) 2006-11-10 2006-11-10 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100824332B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020199225A (ja) * 2019-06-13 2020-12-17 紀光 平井 生体情報計測処理装置および生体情報の処理方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08575A (ja) * 1994-06-22 1996-01-09 Kazumi Meguro 生体反射光微弱差異検出装置
WO1998051373A1 (fr) 1993-05-26 1998-11-19 Valery Gennadievich Muzhikov Appareil de reflexotherapie
KR20030006939A (ko) * 2001-07-12 2003-01-23 삼성전자 주식회사 경혈점 탐색 장치
KR20050073913A (ko) * 2004-01-12 2005-07-18 삼성전자주식회사 경혈점 검출 장치 및 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998051373A1 (fr) 1993-05-26 1998-11-19 Valery Gennadievich Muzhikov Appareil de reflexotherapie
JPH08575A (ja) * 1994-06-22 1996-01-09 Kazumi Meguro 生体反射光微弱差異検出装置
KR20030006939A (ko) * 2001-07-12 2003-01-23 삼성전자 주식회사 경혈점 탐색 장치
KR20050073913A (ko) * 2004-01-12 2005-07-18 삼성전자주식회사 경혈점 검출 장치 및 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020199225A (ja) * 2019-06-13 2020-12-17 紀光 平井 生体情報計測処理装置および生体情報の処理方法
JP7299077B2 (ja) 2019-06-13 2023-06-27 紀光 平井 生体情報測定処理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2948052B1 (en) Deep tissue flowmetry using diffuse speckle contrast analysis
EP1021126B1 (en) Method for measuring tissue morphology
EP3094251B1 (en) Near-infrared spectroscopy and diffuse correlation spectroscopy device and methods
US6353226B1 (en) Non-invasive sensor capable of determining optical parameters in a sample having multiple layers
Wilson et al. Optical reflectance and transmittance of tissues: principles and applications
Nickell et al. Anisotropy of light propagation in human skin
Kienle et al. In vivo determination of the optical properties of muscle with time-resolved reflectance using a layered model
EP1656882A1 (en) Apparatus and method for measuring a blood component using light trans-reflectance
CN101541231B (zh) 用于对解剖结构中的组织成像的系统
US10362983B2 (en) Near infrared photonic prostatoscopy analyzer
US20060264760A1 (en) Near infrared transrectal probes for prostate cancer detection and prognosis
US8406861B2 (en) Detecting optical properties of a turbid medium
JPH09501073A (ja) 分光光度計による大脳酸素濃度測定用機器及び方法
EP1585440A1 (en) Photoacoustic assay method and apparatus
JP2010509977A (ja) 解剖構造における組織の生体イメージングのためのシステム、装置、方法、コンピュータ読取可能媒体及び使用
WO2006076810A1 (en) Method And Apparatus For Measuring Cancerous Changes From Reflectance Spectral Measurements Obtained During Endoscopic Imaging
JP2009504303A (ja) 皮膚上の癌前駆体、母斑及び腫瘍を検知するとともに識別し、早期診断に利用可能な視覚光学と受動赤外線を用いた複合技術およびそのシステム
US20020165456A1 (en) Estimation of the average size of white light scatterers in normal and cancerous tissue using light scattering spectrum
US8554296B2 (en) Photoacoustic measurement of analyte concentration in the eye
KR100824332B1 (ko) 광학적 경혈 위치 탐지방법 및 이를 위한 탐지장치
Saleheen et al. Bimodal dynamic imaging system for embedded inclusion characterization
EP2259048A1 (en) Measuring reflectance using waveguide for coupling light to larger volume of sample
WO2017130020A1 (en) Portable optical apparatus for diffuse reflectance spectroscopy
RU2545814C1 (ru) Способ определения физико-биологических параметров кожи и концентраций производных гемоглобина в крови
RU2501522C2 (ru) Способ определения концентрации гемоглобина в биологических тканях

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130124

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140224

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150223

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160307

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170308

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee