KR101250796B1 - 주사 시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템은, 주사 바늘을 포함하는 주사기; 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하고, 측정된 삽입 각도 및 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘으로 구동되는 모터부를 포함하는 햅틱부; 및 삽입 각도 및 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘을 산출하고, 산출된 햅틱 힘을 상기 햅틱부의 모터부로 전달하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 방법은, 햅틱부의 주입구에 삽입된 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하는 단계; 측정된 삽입 각도 및 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘을 산출하는 단계; 및 산출된 햅틱 힘으로 모터부를 구동하는 단계를 포함하여 구성된다.

Description

주사 시뮬레이션 시스템 및 방법{injection simulation system and method}
실시예들은 주사 시뮬레이션 시스템 및 방법(injection simulation system and method)에 관한 것이다.
의료 시뮬레이션(Medical Simulation) 분야는 의료 학습 및 훈련을 보다 손쉽고 현실감 있게 제공함과 동시에, 다양한 의료 상황을 경험해 볼 수 있도록 한다. 특히, 정맥주사와 같은 주사에 대한 훈련은 의료 훈련 중에서도 기본적인 훈련으로 적용 분야가 넓고 반복적 학습이 요구된다. 이와 같은 주사 훈련에 대한 의료 시뮬레이션은 의학 교육자에게 환자들에 대한 위험 부담 없이 반복적인 학습 및 훈련을 가능하게 한다.
종래의 주사 시뮬레이션 시스템으로, 햅틱 인터페이스(Haptic interface)를 이용해서 가상으로 인체와 비슷한 느낌을 주는 시뮬레이션과 실제 인체를 모형화한 실물 형상 모형을 이용하는 시뮬레이션이 있다.
햅틱 인터페이스를 이용한 시뮬레이션은 주사 바늘이 들어가면서 판을 미는 방식인데, 이 방법은 모터와 판 사이에 기어 또는 벨트와 같은 중간 매개체가 있어 모터의 힘을 전달함에 있어 힘이 손실되거나, 왜곡되어 실감이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 실제 주사기가 아닌 다른 형태의 주사기를 사용하여 판을 미는 방식에 의해 초기 삽입 시 바늘이 자석에 달라붙는 불필요한 느낌이 발생한다. 뿐만 아니라, 이 방법은 바늘을 빼는 과정에서는 햅틱갑을 제공할 수 없다.
실물 형상 모형을 이용하는 시뮬레이션은 지속적으로 모형을 교체해 주어야 해서 교체의 불편함이 따르고, 계속적으로 교체 비용이 발생하게 된다. 또한, 실물 형상 모형만으로는 데이터를 얻을 수 없어 정량적인 평가가 어렵다.
상술한 바와 같은 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 새로운 구조의 햅틱감 제공 장치를 통해 실제 주사기를 이용하여 실감있는 주사 느낌을 제공하여 주사를 효율적으로 학습, 훈련 및 평가할 수 있는 주사 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 인터페이스를 제공하는 주사 시뮬레이션 시스템은, 주사 바늘을 포함하는 주사기; 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하고, 측정된 상기 삽입 각도 및 상기 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘으로 구동되는 모터부를 포함하는 햅틱부; 및 상기 삽입 각도 및 상기 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘을 산출하고, 산출된 햅틱 힘을 상기 햅틱부의 상기 모터로 전달하는 제어부를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템은, 주사 방법에 관련된 정보를 포함하며, 상기 주사 바늘의 삽입 각도, 삽입 깊이 및 상기 햅틱 힘을 이용하여 산출된 주사 결과에 대한 평가 정보를 표시하는 처리부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 힘을 제공하는 햅틱부와 햅틱 인터페이스를 제공하는 주사 시뮬레이션 방법은, 상기 햅틱부의 주입구에 삽입된 상기 주사기의 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하는 단계; 측정된 상기 삽입 각도 및 상기 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘을 산출하는 단계; 및 산출된 상기 햅틱 힘으로 모터를 구동하는 단계를 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 방법은, 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하는 단계 및 상기 햅틱 힘을 산출하는 단계로부터 산출된 주사 결과에 대한 평가 정보를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 방법은, 상기 주사기에 설치된 센서의 측정값을 감지하는 단계 및 상기 주사기에 설치된 센서의 측정값과 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이의 측정값을 이용하여 주사 동작을 영상으로 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템 및 방법은, 햅틱 인터페이스를 통해 실제 주사기를 이용하여 실감있는 주사 느낌을 제공하여 주사 과정 전체를 그대로 실감있게 실습할 수 있고 주사 결과를 정량적으로 평가하는 것이 가능하므로 의료 교육 및 주사 훈련에 유용하게 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 햅틱부의 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 햅틱부의 상부 평면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 햅틱부의 측면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 햅틱부의 주입구 부분의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7a는 본 발명의 일실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템에 사용되는 주사 바늘의 개략도이다.
도 7b는 본 발명의 일실시예에 따른 주시 시뮬레이션 시스템에 사용되는 주사 바늘이 결합된 주사기의 개략도이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 살펴본다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템은, 주사기(400), 햅틱부(300), 제어부(200) 및 처리부(100)로 이루어 진다. 다른 실시예에서는, 보조기구(500)를 더 포함할 수 있다.
주사기(400)는 햅틱부(300)의 후술할 주입구(305)에 삽입되는 주사 바늘을 포함하며 일반적으로 사용되는 주사기와 동일한 형태로 구성될 수 있다. 또는, 압력 센서, 자기 센서, 마이크로 스위치, 가속도 센서, LED, 버저(buzzer) 등을 내장하여 적절한 시점과 위치에 사용되었는지 판별 가능하도록 할 수도 있다. 또한, 주사기(400)의 주사 바늘 부분은 마찰력을 높이기 위해 SF 코팅 또는 고무 코팅될 수 있다. 또는, 투명한 재질의 넓은 판과 실제 카테터를 결합시켜 마찰력을 높일 수 있으며, 이 경우 실제 주사기를 이용하여 정맥 주사 과정 등을 수행할 수 있다. 이와 같은 투명한 재질의 판과 실제 카테너를 결합시긴 주사 바늘 부분이 도 7a에 도시되어 있으며, 이 주사 바늘이 결합된 주사기의 예가 도 7b에 도시되어 있다. 이때, 판의 끝 부분은 둥글게 형성시켜 주입구(305)에 부드럽게 삽입되도록 할 수 있다. 하지만, 이러한 구성은 예시적인 것이며, 마찰력을 생기가 하는 것이라면, 어떠한 마찰부라도 주사 바늘 부분과 결합되어 형성될 수 있다.
햅틱부(300)는 실감을 증가시키기 위해 햅틱 효과를 제공하기 위한 부분이다. 햅틱부(300)의 자세한 설명을 위해 도 2 및 도 3을 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 예시적인 햅틱부의 사시도이며, 도 3a는 상부 평면도, 도 3b는 측면도이다.
도 2, 도 3a및 도3b 를 참조하면, 햅틱부(300)는 크게, 주사 바늘이 삽입되었을 때 주사 바늘이 피부, 근육, 혈관 등을 지나는 것과 같은 햅틱 효과를 제공하기 위한 내부구조물(301)과 주사 바늘의 삽입 각도를 측정하기 위한 외부구조물(302)로 이루어질 수 있다. 햅틱부(300)는 내부구조물(301)이 외부구조물(302) 내부에서 회전할 수 있도록 구성되어 주사 바늘의 삽입 각도에 따라 내부구조물(302)이 기울어진 각도가 달라지게 된다. 이를 이용하여 바늘의 삽입 각도가 측정 가능하다.
내부구조물(301)은 주사 바늘의 삽입 깊이를 감지하는 제1 엔코더(encoder)(303), 삽입 깊이에 따른 햅틱 힘(haptic force)으로 구동되는 모터부(304) 및 상기 주사 바늘이 삽입되는 주입구(305)를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 주입구(305)를 통해 주사 바늘이 삽입되면 제1 엔코더(303)는 삽입 깊이를 측정하게 되고 모터부(304)는 삽입 깊이에 대응하여 피부, 근육, 혈관 등을 지나는 것과 같은 햅틱 힘으로 구동된다. 주입구(305)는 주사 바늘과의 마찰력을 높이도록 설계될 수 있는데 이러한 설계의 예시는 후술하도록 한다.
외부구조물(302)은 내부구조물(301)의 기울어진 각도를 측정하기 위한 제2 엔코더(306) 또는 기울기 센서(미도시) 및 주사바늘의 초기 삽입 각도를 설정하기 위한 고정대(307)를 포함하여 구성된다. 상기 설명한 바와 같이 햅틱부(300)는 내부구조물(301)이 외부구조물(302) 내부에서 회전할 수 있도록 구성되어 있고 이를 이용하여 바늘의 삽입 각도를 측정할 수 있다. 즉, 주사 바늘이 삽입되고 주사 바늘을 기울여 각도를 변화시키게 되면 내부구조물(301)도 주사 바늘과 함께 기울어지게 되고 외부구조물(302)에 부착된 제2 엔코더(306) 또는 기울기 센서(미도시)가 내부구조물(301)의 기울기 즉, 회전량을 측정함으로써 주사 바늘의 삽입 각도를 측정할 수 있다.
이 때 고정대(307)가 필요한 이유는 주사 바늘의 초기 삽입 각도를 설정하기 위해서이다. 본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템은 단가를 줄이고 설계의 복잡성을 피하기 위해 주입구(305)의 초기 삽입 각도를 내부구조물(301) 자체의 무게 및 고정대(307)를 이용해서 조절할 수 있다. 예를 들어, 정맥주사의 경우 삽입 각도는 약 15도이며 정맥주사 시뮬레이션을 위해서 본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 고정대(307)를 주입구(305)가 약 15도가 되도록 하는 위치에서 고정시킬 수 있다. 이 경우, 주사 바늘을 약 15도 정도로 주입하였을 때 자연스럽게 주입이 되고 주입 후 바늘을 움직이더라도 바늘을 빼었을 때 내부구조물(301) 자체의 무게 중심에 의해 다시 초기 위치인 15도로 돌아온다. 이와 같은 방식으로 정맥주사 이외의 다른 주사의 시뮬레이션에 이용하기 위해 해당 주사법에 따라 그 방법에 맞는 각도로 고정대(307)를 조절할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 햅틱부의 예시적인 주입구를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 주입구(305)는 외부구조물(302) 및 내부구조물(301)을 관통하여 연결되며, 주입구(305) 중 내부구조물(301) 안쪽에는 모터부(304)와 직접 연결되어 햅틱 힘을 전달하는 제1회전부(315)와, 높이 조절이 가능한 제2회전부(325)가 위치한다. 제1회전부(315)는 모터부(304)와 동일한 제1회전축(310)을 기준으로 회전하며, 제 2 회전부(325)는 제2회전축(320)을 기준으로 회전한다. 본 발명은 기어 또는 벨트와 같은 중간 매개체를 통해 모터의 힘을 전달하는 기존의 기술과는 달리 모터부(304)의 제1회전축(310)을 직접 제1회전부(315)에 연결하여 힘을 전달함으로써 모터의 힘이 손실되거나 왜곡되지 않아 고품질의 햅틱감을 제공할 수 있다. 이러한 구성을 채택하는 경우에는 주사 바늘을 삽입하는 경우 뿐만 아니라 주사 바늘을 뺄 때에도 햅틱감을 제공할 수 있다. 이때, 제1회전부(315)와 제2회전부(325)는 주사 바늘과의 마찰력을 이용해 최대정지마찰력 범위 내에서 손실이나 왜곡없이 햅틱감을 제공한다.
또한, 제1회전부(315)와 제2회전부(325)는 주사 바늘과의 마찰력을 높이기 위해 우레탄 코팅될 수 있으며, 제어부(200)는 조절부(307)을 이용하여 제2회전축(320)의 위치를 위 또는 아래로 조절함으로써 제2회전부(325)와 제1회전부(315) 사이의 간격을 조절함으로써 주사 바늘과의 마찰력의 크기를 제어할 수 있다. 물론, 설계 사양에 따라서는 제1회전축(310)의 높이을 동시에 조절하거나, 제1회전축(310)의 높이만 조절할 수 있도록 설계할 수도 있다.
다시 도 1로 돌아와서 설명하면, 제어부(200)는 상기 햅틱부(300)에서 측정된 주사 바늘의 삽입 깊이에 따라 모터부(304)를 구동할 햅틱 힘을 산출하고, 산출된 결과에 따라 햅틱부(300)의 모터부(304)를 구동한다. 제어부(200)의 자세한 설명을 위해 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 시스템의 예시적인 제어부의 개략적인 블록도이다. 도 5는 본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템이 가질 수 있는 제어부의 예시적인 형태의 블록도이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 도 5에 도시된 제어부의 모든 구성 요소가 필수적인 요소가 아니며 필요에 따라 부가, 삭제 또는 변경될 수 있다.
도 5를 참조하면, 먼저 주사기(400)의 주사 바늘이 햅틱부(300)의 주입구(305)로 삽입되면 햅틱부(300)의 제1 엔코더(303)는 주사 바늘의 삽입 깊이를 측정한다. 제1 엔코더(303)는 측정된 삽입 깊이를 엔코더 카운터(counter)(201)로 전달하고 엔코더 카운터(201)는 카운트(count)하여 값을 MCU(202)로 보낸다. 그 다음, MCU(202)는 모터부(304)를 구동할 햅틱 힘을 산출한다. MCU(202)로부터 산출된 결과는 디지털-아날로그 변환기(Digital to Analogue Converter; DAC)(203)에서 아날로그 값으로 변환되며 모터 제어기(204)가 변환된 아날로그 값에 해당하는 토크(torque)로 모터(304)를 구동하게 된다. 이 때, MCU(202)로부터 산출되는 토크는 프로그래머블(programmable)하게 변경이 가능하며, 이에 따라 본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템은, 손등, 쇄골 및 엉덩이와 같은 주사 대상 부위, 정맥주사, 근육주사 및 피하주사와 같은 주사 방법에 따라 다양하게 적용될 수 있게 된다. 제어부(200)는 처리부(100)와 정보를 주고 받기 위해 RS232 등의 통신 방식을 통해 통신할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 처리부(100)는 사용자가 주사 과정을 학습, 실습해 보고 그 결과를 정량적으로 평가할 수 있도록 주사기(400) 및 햅틱부(300)로부터 입력된 정보를 처리하는 부분이다. 처리부(100)는 사용자가 주사 방법을 학습할 수 있도록 주사 방법에 관련된 정보를 포함하며, 가상의 영상 또는 실제 동영상과 동기화된 영상을 보면서 주사 훈련을 할 수 있도록 한다. 즉 처리부(100)는 상기 주사기(400)에 설치된 각종 센서의 측정값과 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이의 측정값을 이용하여 주사 동작을 영상으로 제공할 수 있다. 또한, 처리부(100)는 햅틱부(300)에서 측정된 주사 바늘의 삽입 각도, 삽입 깊이 및 제어부(200)에서 산출된 햅틱 힘을 이용하여 산출된 주사 결과를 평가한다.
다시 말하면, 처리부(100)는 먼저 주사 실습 전에 주사 방법에 관련된 정보를 알려주어 사용자를 학습시키고 주사기(400)의 센서, 햅틱부(300)의 엔코더 등을 이용하여 주사 과정을 감지하여 가상의 영상 또는 실제 동영상과 주사 과정을 동기화하고 동기화된 영상을 보면서 주사 훈련을 할 수 있도록 하고 그 결과를 평가한다. 이러한 평가 결과를 점수로 환산하여 정량적인 평가를 할 수 있다.
처리부(100)는 상기 주사 방법에 관련된 정보와 가상의 영상 또는 실제 동영상 및 주사 결과 평가를 표시할 수 있도록 표시 장치를 포함한다.. 표시 장치에서 표시되는 영상을 이용하여, 손등, 쇄골 및 엉덩이와 같은 주사 대상 부위를 변경하거나 정맥주사, 근육주사 및 피하주사와 같은 주사 방법을 변경하여 다양하게 실습할 수 있다.
처리부(100)는 상기와 같은 동작을 수행하는 어플리케이션 소프트웨어와 이를 동작시키기 위한 컴퓨터 시스템으로 구성될 수 있다. 도 1에서 처리부(100)는 컴퓨터 시스템으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이고 필요에 따라 휴대용 단말기, 모바일 폰 등의 다른 시스템일 수 있다.
도 1을 참조하면, 보조기구(500)는 주사 과정에서 주사기(400)를 보조하여 사용될 수 있는 기구들이다. 보조기구(500)는 필수적인 요소는 아니며, 필요에 따라 본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템에 부가되거나 삭제될 수 있는 요소이다. 보조기구(500)는 인조피부, 구혈대, 알코올솜, 캐뉼라와 같은 것일 수 있다. 보조기구(5000)도 주사기(400)와 마찬가지로 일반적으로 사용되는 기구와 동일한 형태로 구성될 수 있거나, 압력 센서, 자기 센서, 마이크로 스위치, 가속도 센서, LED, 버저(buzzer) 등을 내장하여 적절한 시점과 위치에 사용되었는지 판별 가능하도록 할 수도 있다.
보조기구(500)가 본 발명에 따른 주사 시뮬레이션 시스템에 부가되는 경우에, 처리부(100)는 주사 바늘의 삽입 각도, 삽입 깊이 및 햅틱 힘뿐 아니라, 보조기구(500)의 사용 시점과 위치도 산출된 주사 결과를 평가하는데 이용할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 주사 시뮬레이션 방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 먼저 사용자가 햅틱부(300)의 주입구(305)에 주사 바늘을 삽입하면(S601), 햅틱부(300)는 삽입된 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정한다(S602). 제어부(200)는 측정된 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 수신 받고 이에 대응되는 햅틱 힘을 산출한다(S603). 그 다음, 햅틱부(300)는 산출된 상기 햅틱 힘으로 모터부(304)를 구동한다(S604). 이와 같은 과정을 통해 사용자는 실제로 환자에게 주사를 하는 것과 같은 실감을 느낄 수 있게 된다.
그리고, 단계(S602) 및 단계(S603)으로부터 산출된 주사 결과를 평가하고 평가 정보를 표시한다(S605). 단계(S605)에서 사용자는 주사 결과에 대한 정량적인 평가를 할 수 있게 된다.
이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.
100: 처리부 200: 제어부
300: 햅틱부 400: 주사기
500: 보조기구

Claims (14)

  1. 햅틱 인터페이스를 제공하는 주사 시뮬레이션 시스템에 있어서,
    주사 바늘을 포함하는 주사기;
    상기 주사 바늘의 삽입 각도에 대응하여 회전하는 내부구조물을 포함하는 햅틱부; 및
    상기 햅틱부에 대한 상기 주사기의 삽입 각도 및 삽입 깊이에 대응하는 햅틱 힘을 산출하고, 산출된 상기 햅틱힘을 상기 내부구조물의 모터부로 전달하는 제어부를 포함하되,
    상기 내부구조물은, 상기 모터부 및 상기 주사 바늘의 삽입 깊이를 측정하는 제1 엔코더를 포함하고,
    상기 햅틱부는 상기 주사 바늘이 삽입되는 각도에 따라 변하는 상기 내부구조물의 기울기를 측정하는 센서를 이용하여 상기 주사기의 삽입 각도를 측정하고,
    상기 모터부는 측정된 상기 삽입 각도 및 상기 삽입 깊이에 대응하는 햅틱 힘으로 구동되는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    주사 방법에 관련된 정보를 포함하며, 상기 주사 바늘의 삽입 각도, 삽입 깊이 및 상기 햅틱 힘을 이용하여 산출된 주사 결과에 대한 평가 정보를 표시하는 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주사기는 압력 센서, 자기 센서, 마이크로 스위치, 가속도 센서, 표시 장치 및 버저 중에서 하나 이상을 장착하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 내부구조물은,
    상기 주사 바늘이 삽입되는 주입구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 주입구는,
    상기 모터부의 회전축과 직접 연결되어 햅틱 힘을 전달하는 제1회전부; 및
    높이 조절이 가능한 제 2회전부를 포함하며,
    상기 제 1 회전부 및 상기 제 2 회전부 사이에 상기 주사 바늘이 삽입되는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 주사 바늘은 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부와 마찰력을 발생시키기 위한 마찰부와 결합되는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제2회전부의 높이를 조절하여, 상기 주사 바늘과 상기 제1회전부 및 상기 제2회전부와의 마찰력의 크기를 제어하는 것을 특징으로 하는 시뮬레이션 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 햅틱부는,
    상기 내부구조물의 회전을 이용하여 상기 주사 바늘의 삽입 각도를 측정하는 제2 엔코더 또는 기울기 센서; 및
    상기 주사 바늘의 초기 삽입 각도를 설정하기 위한 고정대를 포함하는 외부구조물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    인조피부, 구혈대, 알코올솜 및 캐뉼라 중의 하나 이상을 포함하는 보조기구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    주사 방법에 관련된 정보를 포함하며, 상기 주사 바늘의 삽입 각도, 삽입 깊이, 상기 보조기구의 사용 시점과 위치 및 상기 햅틱 힘을 이용하여 산출된 주사 결과에 대한 평가 정보를 표시하는 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 인조피부, 구혈대, 및 캐뉼라 중 하나 이상을 포함하는 보조기구는,
    압력 센서, 자기 센서, 마이크로 스위치, 가속도 센서, 표시 장치 및 버저 중에서 하나 이상을 장착할 수 있는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 시스템.
  12. 햅틱 힘을 제공하는 햅틱부와 주사기를 이용하여 햅틱 인터페이스를 제공하는 주사 시뮬레이션 방법에 있어서,
    상기 햅틱부의 주입구 삽입된 상기 주사기의 주사 바늘의 삽입 각도에 대응하여 회전하는 상기 햅틱부의 내부구조물의 회전을 이용하여 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하는 단계;
    측정된 상기 삽입 각도 및 상기 삽입 깊이에 대응되는 햅틱 힘을 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 햅틱 힘으로 상기 햅틱부의 모터를 구동하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이를 측정하는 단계; 및
    상기 햅틱 힘을 산출하는 단계로부터 산출된 주사 결과에 대한 평가 정보를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 주사기는 압력 센서, 자기 센서, 마이크로 스위치, 가속도 센서, 표시 장치 버저 중에서 하나 이상을 장착하고,
    상기 주사기에 설치된 센서의 측정값을 감지하는 단계; 및
    상기 주사기에 설치된 센서의 측정값과 상기 주사 바늘의 삽입 각도 및 삽입 깊이의 측정값을 이용하여 주사 동작을 영상으로 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 주사 시뮬레이션 방법.
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