KR101286054B1 - 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법 - Google Patents

테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 테라헤르츠파를 이용하여 비침습적으로 중이염을 진단할 수 있고, 투과성이 좋은 테라헤르츠파를 이용하여 중이강에 대한 이미지를 획득하여 정확한 중이염 진단이 가능하고, 수분에 민감한 테라헤르츠파를 이용하여 신속하고 정확하게 삼출성 중이염과 화농성 중이염의 구분이 가능하고, 테라헤르츠파를 이용함으로써 생체에 안전한 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템을 제공한다.
본 발명인 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템은 귀 외부에서 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시키는 발생부와 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠 반사파를 검출하는 검출부를 포함하는 테라헤르츠 프로브; 상기 검출부에서 검출한 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환시켜 제어부로 전달하는 변환부; 및 상기 변환부에서 전달받은 상기 전기 신호를 이용하여 중이염 진단을 하는 제어부를 포함한다.

Description

테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법 {PROBE FOR DIAGNOSING OTITIS MEDIA USING TERAHERTZ ELECTRONMAGNETIC WAVE, SYSTEM AND METHOD FOR DIAGNOSIS OTITIS MEDIA USING THE SAME}
본 발명은 테라헤르츠파를 이용하여 중이염의 발생 여부, 종류, 진행 정도 및 상태를 진단할 수 있는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법에 관한 것이다.
중이염은 중이강에 발생하는 염증으로 성인은 물론 소아에 이르기까지 광범위한 연령층에서 발생하며 3세 이하 소아의 약 30%는 적어도 3회 이상 앓게 되는 흔한 질병이다. 임상 증상에 따라 크게 급성 중이염과 삼출성 중이염으로 나눌 수 있으며, 3개월 이상 지속되는 경우 만성중이염으로 분류한다.
급성중이염은 이통이나 발열, 고막의 발적, 팽융, 운동성 감소 및 화농성 분비물이 보이는 것이 특징이다. 또한 재발이 자주 발생 되므로 몇 개월간 호전 여부를 관찰해야 하며, 항생제를 투입하여 치료를 하여야 한다. 반면에 삼출성 중이염은 이통이나 발열과 같은 급성 감염의 증후나 증상이 없이 중이에 삼출액이 있는 경우이며 급성중이염과는 달리 항생제를 투여하지 않으며 치료방법도 다르다. 그러므로 급성중이염과 삼출성 중이염의 정확한 구분이 필요하며 이에 맞는 치료가 필요하다. 또한 재발이 자주되고 치료 실패시 심각한 합병증을 초래할 수 있어 정확한 진단이 중요한데 관찰만으로는 안전하고 정확한 진단을 보장할 수 없으며 고막 뒤쪽에서 발생하기 때문에 정확한 진단이 상당히 힘들다.
현재 중이염을 진단하는 방법으로는 직접 진찰(이경검사)에 의한 방법과 고막 소견으로 중이염을 의심 진단하는 방법, 소리를 발생시켜 그 반향음을 측정하는 임피던스 오디오미터(impedance audiometer)를 이용한 청력검사방법, 주사기를 사용하여 고막을 직접 천공하여 검사하는 방법이 있다.
그러나 직접 진찰은 급성중이염과 삼출성 중이염의 오진 가능성이 아주 크고 이로 인한 항생제 남용 및 부적절 치료로 합병증을 유발 할 수 있다. 임피던스 오디오미터를 이용한 청력검사 방법은 측정이 복잡하며 환자의 나이나 성별에 따라 오류가 많이 발생되는 문제점이 있다. 또한 고막 천공 방법은 천공에 따른 부작용이 발생 하며 통증이 매우 심하고 중이염의 발생의 대부분을 차지하는 유아에게는 검사할 수 없는 문제점이 있다.
국내 공개 특허 공보 10-2010-0130765(삼출성 중이염 진단용 프로브) 에는 외이도에 증류수 종류의 매개물을 삽입시키고 상기 매개물보다 점도가 높은 삼출액이 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우에 따라 초음파 반사파의 형태가 다르다는 특성을 이용하여 삼출성 중이염의 발생여부를 진단할 수 있는 기술을 개시하고 있다. 그러나 화농성 중이염, 급성 중이염에 대한 진단이 어렵고 진행상태도 파악할 수 없기 때문에, 진료시 적절한 처방을 하기가 어렵다는 문제점이 있다. 또한, 초음파 반사파를 이용하는 경우 초기 진단이 어려우며, 외이도에 삽입되는 매개물의 점성으로 인하여 진단 후에 제거가 용이하지 않다는 문제가 있다.
본 발명은 테라헤르츠파를 이용하여 비침습적으로 중이염을 진단할 수 있는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법 을 제공한다.
또한, 투과성이 좋은 테라헤르츠파를 이용하여 중이강에 대한 이미지를 획득하여 정확한 중이염 진단이 가능한 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 수분에 민감한 테라헤르츠파를 이용하여 신속하고 정확하게 삼출성 중이염과 화농성 중이염의 구분이 가능한 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 테라헤르츠파를 이용함으로써 생체에 안전한 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 테라헤르츠파를 이용함으로써 귀속에서 산란이 거의 일어나지 않으며, 강한 직진성으로 인해 매개물이 필요하지 않은 중이염 진단 시스템 및 방법을 제공한다.
또한, 수분에 민감한 테라헤르츠파의 특성을 이용함으로써 중이염 초기에 발생되는 수분을 인지하여 초기 진단이 가능한 중이염 진단 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명인 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브는 귀 내부에 삽입되는 귀보개; 귀 외부에서 상기 귀보개를 통하여 중이강으로 테라헤르츠파를 방사시키는 발생부; 및 상기 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠 반사파를 검출하는 검출부를 포함한다.
상기 발생부는 0.1 내지 30테라헤르츠(THz)의 테라헤르츠파를 방사시키는 것을 특징으로 한다.
상기 발생부는 펄스형, 연속형 및 반도체 소자형 테라헤르츠파에 있어서 어느 하나의 테라헤르츠파를 방사시키는 것을 특징으로 한다.
귀 내부의 영상 정보를 획득하기 위한 카메라를 더 포함한다.
본 발명인 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템은 귀 외부에서 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시키는 발생부와 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠 반사파를 검출하는 검출부를 포함하는 테라헤르츠 프로브; 상기 검출부에서 검출한 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환시켜 제어부로 전달하는 변환부; 및 상기 변환부에서 전달받은 상기 전기 신호를 이용하여 중이염 진단을 하는 제어부를 포함한다.
상기 발생부는 0.1 내지 30테라헤르츠(THz)의 테라헤르츠파를 방사시키는 것을 특징으로 한다.
상기 발생부는 펄스형, 연속형 및 반도체 소자형 테라헤르츠파에 있어서 어느 하나의 테라헤르츠파를 방사시키는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 전기 신호를 이용하여 이미지를 생성하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 상기 전기 신호를 이용하여 생성한 상기 이미지를 분석하여 중이염 진단을 하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부에서 생성한 상기 이미지를 디스플레이하여 보여주는 표시부를 더 포함한다.
상기 제어부에서 생성한 상기 이미지를 저장하는 저장부를 더 포함한다.
상기 변환부는 상기 테라헤르츠 반사파의 신호를 증폭하고 상기 테라헤르츠 반사파에 포함된 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 한다.
상기 테라헤르츠 프로브는 귀 내부의 영상 정보를 획득하기 위한 카메라를 더 포함한다.
상기 테라헤르츠 프로브는 귀 내부에 삽입되는 귀보개를 더 포함한다.
상기 제어부는 중이염의 발생 여부, 진행 정도 또는 중이염의 종류 구분을 통하여 중이염을 진단하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 방법은 발생부가 귀 외부에서 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시키는 제1 단계; 검출부가 상기 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠파를 검출하는 제2 단계; 변환부가 상기 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환시켜서 제어부로 전달하는 제3 단계; 및 제어부가 상기 전기 신호를 이용하여 중이염을 진단하는 제4 단계를 포함한다.
상기 제3 단계는, 상기 변환부가 상기 테라헤르츠파를 증폭시키고 상기 테라헤르츠파에 포함된 노이즈를 제거하는 단계를 더 포함한다.
상기 제4 단계는, 상기 제어부가 상기 변환부로부터 전달받은 상기 전기 신호의 파장의 세기 또는 분광스펙트럼 분석을 통하여 중이염을 진단하는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부가 상기 변환부로부터 전달받은 상기 전기 신호를 이용하여 이미지를 생성하여 표시부로 전달하고, 상기 표시부가 상기 이미지를 표시하는 단계를 더 포함한다.
상기 제어부가 상기 이미지를 분석하여 중이염을 진단하는 단계를 더 포함한다.
본 발명인 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단용 프로브, 중이염 진단 시스템 및 방법은 테라헤르츠파를 이용하여 비침습적으로 중이염을 진단할 수 있다.
또한, 투과성이 좋은 테라헤르츠파를 이용하여 중이강에 대한 이미지를 획득하여 정확한 중이염 진단이 가능하다.
또한, 수분에 민감한 테라헤르츠파를 이용하여 신속하고 정확하게 삼출성 중이염과 화농성 중이염의 구분이 가능하다.
또한, 테라헤르츠파를 이용함으로써 생체에 안전하다.
또한, 테라헤르츠파를 이용함으로써 귀속에서 산란이 거의 일어나지 않으며, 강한 직진성으로 인해 매개물이 필요하지 않다.
또한, 수분에 민감한 테라헤르츠파의 특성을 이용함으로써 중이염 초기에 발생되는 수분을 인지하여 초기 진단이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠 프로브와 귓속구조에 대한 도면,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템의 블록도, 및
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 테라헤르츠파를 이용한 진단방법의 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠 프로브와 귓속구조에 대한 도면이다.
본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠 프로브(10)는 귀 외부에서 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시키는 발생부(11), 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠 반사파를 검출하는 검출부(12), 귀 내부의 영상정보를 획득하기 위한 카메라(13) 및 귀 내부에 삽입되는 귀보개(14)를 포함한다.
발생부(11)는 테라헤르츠파를 생성하는 생성부(미도시), 생성부에서 생성된 테라헤르츠파를 귀보개로 전달하는 전달부(미도시) 및 전달부로부터 전달받은 테라헤르츠파를 귀보개를 통하여 중이강으로 방사하는 방사부(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 생성부는 0.1 내지 30테라헤르츠의 테라헤르츠파를 발생시킬 수 있다. 전달부는 생성부에서 생성시킨 테라헤르츠파를 방사부로 전달하는 역할을 수행하며 광섬유로 이루어질 수 있다. 방사부는 생성부로부터 여기된 테라헤르츠파를 중이강을 향하여 방사시키는데, 방사된 테라헤르츠파는 투과성으로 인하여 고막을 투과하여 중이강에 도달한다. 발생부(11)는 펄스형, 연속형 및 반도체 소자형 테라헤르츠파에 있어서 어느 하나의 테라헤르츠파를 발생시켜 중이강을 향하여 방사 할 수 있다. 펄스형 테라헤르츠파는 펨토초 레이저를 이용한 광전도 안테나(Photoconductive Antenna), 광정류(Optical Rectification), 반도체 표면 전계를 이용하는 기술을 통해 생성해 낼 수 있다. 연속형(CW) 테라헤르츠파 발생은 진공 내 전자빔 기반의 진공전자소자(Vacuum Electron Device) 및 자유전자레이저(Free Electron Laser), 레이저 기반의 포토믹서(Photomixer), 가스(Gas)레이저 또는 TPO(THz Parametric Oscillator)를 이용하며, 반도체 소자형 테라헤르츠파는 반도체 기반 양자 폭포 레이저(Quantum Cascade Laser) 등을 이용하여 발생시킬 수 있다. 이중에서, 진공전자소자는 진공 내 전자빔을 이용하기 때문에 열 손실이 적고, 에너지 전환 효율이 상대적으로 높은 장점을 가지고 있어 냉음극 (Cold Cathode) 기술을 접목하는 경우 본 발명과 같은 소형 고출력 테라헤르츠 소자에 적합한 특성을 가지게 된다. 테라헤르츠파를 발생시키는 장치는 공개특허 10-2009-0098458에 기재된 바 있으며, 본 발명의 발생부는 상기 공개특허에 기술된 테라헤르츠파 발생 장치에 관한 기술을 참고하여 다양한 실시 형태로 기재될 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다.
검출부(12)는 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠파를 검출한다. 검출부(12)는 테라헤르츠 반사파가 펄스형인 경우 광전도 안테나 및 전광 샘플링 (Electro-Optic Sampling) 방식 등을 이용하여 펄스 신호를 검출하거나, 펄스 신호의 고속 검출을 위해 회전형 광지연기(Rotary Optical Delay Line)를 포함할 수도 있다. 검출부(12)는 연속형 테라헤르츠파 검출시에 쇼트키 다이오드(Schottky Diode), 파이로일렉트릭 검출기(Pyroelectric Detector), 골레이 세포(Golay Cell), 볼로미터(Bolometer) 등을 이용하거나, 적외선 열영상 측정기(Microbolometer), 피로캠(Pyrocam)등의 2차원 배열 구조를 갖는 검출기를 포함할 수 있다. 검출부(12)는 발생부(11)에서 방사하는 대역대의 테라헤르츠파를 검출할 수 있으며, 바람직하게는 0.1내지 30테라헤르츠의 테라헤르츠파를 검출할 수 있다.
카메라(13)는 고막의 뒤에 위치한 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시키기 위하여 육안으로 고막 부위를 확인할 수 있는 영상 정보를 제공하는 역할을 한다. 따라서 카메라(13)는 귀 내부를 촬영하여 영상 정보를 획득하고, 획득한 영상 정보는 표시부(40)로 전달되어 표시되거나 또 다른 디스플레이 장치를 이용하여 표시됨으로써 화면을 통하여 고막의 위치를 확인할 수 있다.
귀보개(14)는 깔대기 모양 또는 나팔관 모양으로 형성될 수 있으며, 귓구멍에 삽입되어 외이도에서 육안으로 고막이 보일 수 있게끔 귓구멍을 일직선으로 확장시키는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템의 블록도이다.
본 발명의 일실시예에 따른 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템은 테라헤르츠 프로브(10), 테라헤르츠 반사파를 이용하여 중이염의 발생 여부 및 중이염의 종류를 구별하는 제어부(20), 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환시키는 변환부(30), 제어부에서 생성한 이미지를 디스플레이하여 보여주는 표시부(40), 제어부에서 생성한 이미지를 저장하는 저장부(50)를 포함한다.
테라헤르츠 프로브(10)는 앞에서 설명한 것과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
변환부(30)는 검출부로부터 전달받은 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환하여 제어부로 전달하며 제어부(20)는 전기 신호를 분석하여 중이염의 발생 여부와 발생한 중이염의 종류를 구분할 수 있다. 삼출성 중이염의 경우 중이강에 삼출액이 고여 염증이 발생하는 것이고, 화농성 중이염은 화농성 분비물이 중이강에 고여있는 것이다. 테라헤르츠파는 수분에 민감하여 쉽게 흡수되는 특성이 있는데, 제어부(20)는 전기 신호로 변환된 테라헤르츠 반사파의 파장세기를 분석함으로써 중이강에 삼출액 또는 화농성 분비물이 고여있는지 여부를 판단할 수 있고, 이를 통하여 삼출성 중이염 또는 화농성 중이염 발생 여부를 판단할 수 있다. 또는 테라헤르츠파의 분광 스펙트럼이 생체조직과 수분함량에 따라서 흡수율 및 굴절율이 다르다는 특성을 이용하여 분광 스펙트럼을 분석함으로써 중이염의 발생 여부와 종류를 판단할 수 있다.
또한, 제어부(20)는 변환부(30)로부터 전달받은 전기 신호를 이용하여 이미지를 생성할 수 있으며, 이를 이용하여 중이염이 발생하였는지 여부 및 중이염의 종류, 중이염의 진행 정도, 상태 등을 정확히 진단할 수 있다. 제어부(20)에서 이미지를 생성하는 과정의 일례를 살펴보면 먼저, 변환부(30)는 검출부(12)에서 검출한 테라헤르츠 반사파로부터 진폭신호와 위상신호를 추출하여 증폭시키며, 기타 노이즈로부터 진폭신호와 노이즈 신호를 분리하여 제어부(20)로 전달한다. 제어부(20)는 전달받은 진폭신호와 위상신호를 이용하여 직접 중이염의 발생 여부 및 종류를 분석하는 과정을 수행할 수도 있고 또는 이미지를 생성하여 분석함으로써 진단하는 과정을 수행할 수도 있다. 이미지를 통한 진단은 이미지상에 표현되는 세포 조직에 따른 명암이나 온도에 따른 색상 의 차이등을 분석함으로써 실행될 수 있다. 제어부(20)는 이미지를 생성하는 경우 진폭신호와 위상신호 각각에 대한 이미지를 생성해 낼 수도 있고, 또는 진폭 신호와 위상 신호를 동시에 사용하여 이미지를 생성해 낼 수도 있다. 제어부(20)는 상기 이미지를 표시부(40) 및 저장부(50)로 전달한다. 표시부(40)는 전달받은 이미지를 각종 디스플레이 수단을 이용하여 표시할 수 있으며, 저장부(50)는 전달받은 이미지를 메모리 소자등을 이용하여 저장하는 기능을 수행한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 테라헤르츠파를 이용한 진단방법의 순서도이다.
귀보개를 통하여 귓속에 삽입된 테라헤르츠 프로브(10)의 발생부(11)에서 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시킨다. 이 경우 카메라(13)를 통하여 획득한 귓속의 영상 정보를 통하여 고막의 위치를 확인하여 정확한 방사위치를 조절할 수 있다. 방사되는 테라헤르츠파는 0.1 내지 30 테라헤르츠의 테라헤르츠파일 수 있고, 펄스형, 연속형 및 반도체 소자형 테라헤르츠파 중 어느 하나의 테라헤르츠파 일 수 있다(S301).
검출부(12)는 고막을 통과하여 중이강에 도달한 테라헤르츠파 중에서 반사되어 되돌아온 테라헤르츠 반사파를 검출한다. 검출부(12)는 발생부(11)에서 방사시킨 테라헤르츠파의 종류에 따라 각각 펄스형, 연속형, 반도체 소자형에 맞추어서 테라헤르츠 반사파를 검출한다. 검출부(12)는 테라헤르츠 반사파를 제어부(20) 및 변환부(30)로 전달한다(S302).
변환부(30)는 전달받은 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환한다. 변환부(30)는 전기 신호로 변환 시키는 과정에 있어 테라헤르츠 반사파를 증폭시키고 포함된 노이즈를 제거하는 역할을 수행할 수 있다. 변환부(30)는 테라헤르츠 반사파로부터 변환한 전기 신호를 제어부(20)로 전달한다(S303).
제어부(20)는 변환부로부터 전달받은 전기 신호의 파장의 세기 또는 분광스펙트럼 분석을 통하여 중이염의 발생 여부 및 중이염의 종류를 판단할 수 있다(S304).
또한, 제어부(20)는 변환부(30)로부터 전달받은 전기 신호를 이용하여 이미지를 생성하고 이를 분석함으로써 중이염의 발생여부, 진행 정도, 상태 및 중이염의 종류에 대한 진단을 행할 수 있다(S305).
표시부(40)는 제어부(20)에서 생성한 이미지를 전달받고 각종 디스플레이 장치를 이용하여 이를 표시하는 기능을 수행한다(S306).
저장부(50)는 제어부(20)에서 생성한 이미지를 전달받고 각종 메모리 장치를 이용하여 이를 저장하는 기능을 수행한다(S307).
일반적으로 테라헤르츠파의 범위는 0.1 내지 100테라헤르츠파의 주파수를 갖는 전자파를 의미하는데 이외의 주파수 대역에서도 본 발명의 테라헤르츠파와 유사한 성질을 나타내는 전자파를 이용하는 것은 본 발명의 범주에 포함된다 할 것이다. 예를 들면, 중적외선 영역 중 300테라헤르츠 이하의 주파수를 갖는 전자파는 테라헤르츠파와 수분 흡수 특성이 매우 유사하므로 중이염을 진단하기 위하여 사용할 수 있음은 본 발명의 목적에서 벗어나지 않는다 할 것이다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
10: 테라헤르츠 프로브 11: 발생부
12: 검출부 13: 카메라
14: 귀보개 20: 제어부
30: 변환부 40: 표시부
50: 저장부

Claims (20)

  1. 삭제
  2. 삭제
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  6. 귀 외부에서 중이강을 향하여 테라헤르츠파를 방사시키는 발생부와 상기 중이강으로부터 반사되는 테라헤르츠 반사파를 검출하는 검출부를 포함하는 테라헤르츠 프로브;
    상기 검출부에서 검출한 상기 테라헤르츠 반사파를 전기 신호로 변환시켜 제어부로 전달하는 변환부; 및
    상기 변환부에서 전달받은 상기 전기 신호를 이용하여 중이염 진단을 하는 제어부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 전기 신호 스펙트럼의 세기 및 위상 중 적어도 하나를 이용하여 상기 중이염의 발생 여부, 진행 정도 또는 중이염의 종류 구분을 통하여 중이염을 진단하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 발생부는 0.1 내지 30테라헤르츠(THz)의 테라헤르츠파를 방사시키는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 발생부는 펄스형, 연속형 및 반도체 소자형 테라헤르츠파에 있어서 어느 하나의 테라헤르츠파를 방사시키는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  9. 제 6항에 있어서,
    상기 발생부는 ,
    테라헤르츠파를 생성하는 생성부;
    상기 생성부에서 생성된 테라헤르츠파를 귀보개로 전달하는 전달부 및
    상기 전달부로부터 전달받은 테라헤르츠파를 중이강으로 방사하는 방사부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 중이염 진단 시스템.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전기 신호를 이용하여 이미지를 생성하는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전기 신호를 이용하여 생성한 상기 이미지를 분석하여 중이염 진단을 하는 것을 특징으로 하는 중이염 진단 시스템.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부에서 생성한 상기 이미지를 디스플레이하여 보여주는 표시부를 더 포함하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제어부에서 생성한 상기 이미지를 저장하는 저장부를 더 포함하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  14. 제 6항에 있어서,
    상기 변환부는 상기 테라헤르츠 반사파의 신호를 증폭하고 상기 테라헤르츠 반사파에 포함된 노이즈를 제거하는 것을 특징으로 하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  15. 제 6항에 있어서,
    상기 테라헤르츠 프로브는 귀 내부의 영상 정보를 획득하기 위한 카메라를 더 포함하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  16. 제 6항에 있어서,
    상기 테라헤르츠 프로브는 귀 내부에 삽입되는 귀보개를 더 포함하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  17. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전기 신호 스펙트럼의 세기를 분석하여 상기 중이염의 발생 여부를 진단하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  18. 제 6항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 전기 신호 스펙트럼의 세기 및 위상을 분석하여 상기 중이염의 진행 정도 또는 중이염의 종류 구분을 통하여 중이염을 진단하는 테라헤르츠파를 이용한 중이염 진단 시스템.
  19. 삭제
  20. 삭제
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9636007B2 (en) * 2012-08-03 2017-05-02 Carnegie Mellon University Method and apparatus for aiding in the diagnosis of otitis media by classifying tympanic membrane images
US10568515B2 (en) 2016-06-21 2020-02-25 Otonexus Medical Technologies, Inc. Optical coherence tomography device for otitis media
US10357161B1 (en) 2017-05-31 2019-07-23 Otonexus Medical Technologies, Inc. Infrared otoscope for characterization of effusion
CN109997147B (zh) * 2016-09-02 2023-09-05 俄亥俄州创新基金会 对鼓膜病理进行分类的系统、方法和计算机可读介质
KR102564009B1 (ko) * 2017-11-20 2023-08-07 현대자동차주식회사 차량용 수밀 검사 장치 및 방법
US20190199713A1 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Paypal, Inc. Authentication via middle ear biometric measurements
WO2020154698A1 (en) * 2019-01-25 2020-07-30 Otonexus Medical Technologies, Inc. Machine learning for otitis media diagnosis
US20210030594A1 (en) * 2019-07-29 2021-02-04 Acclarent, Inc. Protective sheath for ear canal
KR102331922B1 (ko) * 2020-09-18 2021-12-01 재단법인 김해의생명산업진흥원 의료용 필름의 가교 상태 모니터링 장치
US20230200637A1 (en) * 2021-12-29 2023-06-29 Dorna Hakimimehr Devices and methods for endoscopic neuroablation in the tympanic cavity

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100945280B1 (ko) * 2008-05-14 2010-03-03 서울시립대학교 산학협력단 테라헤르츠 전자기파를 이용한 고해상도 생체 이미지 생성장치, 고해상도 이미지 생성 방법 및 이를 이용한 내시경장치
KR101009779B1 (ko) * 2008-06-11 2011-01-19 을지대학교 산학협력단 삼출성 중이염 진단장치

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5951486A (en) * 1998-10-23 1999-09-14 Mdi Instruments, Inc. Apparatus and method for analysis of ear pathologies using combinations of acoustic reflectance, temperature and chemical response
WO2002039874A2 (en) * 2000-11-16 2002-05-23 A.B.Y. Shachar Initial Diagnosis Ltd. A diagnostic system for the ear
US20030023284A1 (en) * 2001-02-20 2003-01-30 Vladimir Gartstein Method and apparatus for the in-vivo treatment of pathogens
AU2003299655A1 (en) * 2002-12-06 2004-06-30 Biomec, Inc. Ultrasonic detection of ear disorders
JP4620959B2 (ja) * 2004-03-26 2011-01-26 キヤノン株式会社 生体情報モニタ装置
US8109981B2 (en) * 2005-01-25 2012-02-07 Valam Corporation Optical therapies and devices
US7893934B2 (en) * 2005-05-26 2011-02-22 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Three-dimensional finite element modeling of human ear for sound transmission
US7771356B2 (en) * 2005-11-14 2010-08-10 Spentech, Inc. Ultrasound tympanoscope
WO2008029401A1 (en) * 2006-09-05 2008-03-13 Hanoch Kislev Nucleation in liquid, methods of use thereof and methods of generation thereof
US20130046357A1 (en) * 2008-03-27 2013-02-21 Joseph Neev Tissue or nerve treatment device and method
US8115934B2 (en) * 2008-01-18 2012-02-14 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Device and method for imaging the ear using optical coherence tomography
KR20090098458A (ko) 2008-03-14 2009-09-17 서울시립대학교 산학협력단 테라헤르츠 전자기파를 이용한 생체 이미지 생성 장치 및이를 이용한 내시경 장치
JP4897007B2 (ja) 2008-05-14 2012-03-14 ユニヴァーシティー・オヴ・ソウル・ファウンデイション・オヴ・インダストリー・アカデミック・コウオペレイション テラヘルツ電磁気波を用いた高解像度生体イメージ生成装置、高解像度イメージ生成方法及びこれを用いた内視鏡装置
US7710561B2 (en) * 2008-05-23 2010-05-04 Richard Stefan Roth Transspectral illumination
WO2010032245A2 (en) * 2008-09-17 2010-03-25 Opticul Diagnostics Ltd. Means and methods for detecting bacteria in an aerosol sample
KR20100130765A (ko) 2009-06-04 2010-12-14 을지대학교 산학협력단 삼출성 중이염 진단용 초음파 프로브
KR101065496B1 (ko) * 2010-03-18 2011-09-19 이대수 실시간 테라헤르츠 분광 영상장치
WO2012061697A1 (en) * 2010-11-04 2012-05-10 The Cleveland Clinic Foundation Device and method for determining the presence of middle ear fluid

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100945280B1 (ko) * 2008-05-14 2010-03-03 서울시립대학교 산학협력단 테라헤르츠 전자기파를 이용한 고해상도 생체 이미지 생성장치, 고해상도 이미지 생성 방법 및 이를 이용한 내시경장치
KR101009779B1 (ko) * 2008-06-11 2011-01-19 을지대학교 산학협력단 삼출성 중이염 진단장치

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