KR101521750B1 - Method of detecting anorectal disease using high-resolution anorectal manometry and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고해상도 항문 직장 마노메트리를 이용한 항문 직장 질환 검사 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 압력 센서로 구성된 고해상도 항문 직장 마노메트리를 이용한 항문 직장 질환 검사 방법 및 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and an apparatus for analyzing anorectal disease using a high-resolution anal rectal manometry, and more particularly, to a method and an apparatus for analyzing anal rectal disease using a high-resolution anal rectal manometry comprising a plurality of pressure sensors .
직장과 항문은 정상적인 배변을 위한 중요한 생리적인 역할을 수행한다. 직장과 항문의 기능에 이상이 생기면 변비, 잔변감, 변실금 등의 증상을 호소하게 된다.Rectum and anus play important physiological roles for normal bowel movements. If the function of the rectum and anus is abnormal, symptoms such as constipation, constipation, and fecal incontinence are raised.
직장과 항문의 기능 이상을 진단하기 위한 방법으로는 대장내시경, 풍선배출검사, 배변 조영술, 항문괄약근 근전도검사, 직장 항문 내압검사 등이 있다. 그 중에서도 직장 항문의 기능을 평가하는 가장 대표적인 방법은 직장 항문 내압검사로서, 주로 배변 장애 환자나 직장 항문 주위의 수술 전후 환자에서 항문 괄약근 기능 평가와 치료 계획 수립 등에 활용되고 있다.Methods for diagnosing functional abnormalities of rectum and anus include colonoscopy, balloon excretion test, defecography, anal sphincter electromyography, and rectal anesthesia. Among them, the most representative method for evaluating the function of rectal anus is to check the anal sphincter function and establish the treatment plan in patients with bowel dysfunction or before and after rectal surgery.
직장 항문 내압검사는 다수의 압력 센서가 배치된 마노메트리(manometry)를 항문에 삽입하여 압력을 측정하고 측정된 값을 이용하여 질환을 판단한다. 기존의 경우 마노메트리 내의 모든 센서의 값 중 대표값 하나만 사용하거나 그 평균값을 사용하는 방법이 일반적이기 때문에, 질환 판단의 정확도와 신뢰성이 떨어지는 단점이 있다. Rectal pressure testing is performed by inserting a manometry with multiple pressure sensors into the anus, measuring pressure and using the measured values to determine the disease. In the conventional case, since only one representative value of all the sensors in the manometry is used or the average value is used, there is a disadvantage in that accuracy and reliability of the disease judgment are inferior.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국등록특허 제0816847호(2008.03.19 공개)에 개시되어 있다.The technology of the background of the present invention is disclosed in Korean Patent No. 0816847 (published on Mar. 19, 2008).
본 발명은 직장 항문와 관계하는 각종 질환의 판단 효율을 높일 수 있는 고해상도 항문 직장 마노메트리를 이용한 항문 직장 질환 검사 방법 및 그 장치를 제공하는데 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for analyzing anorexia rectal disease using a high-resolution anal rectal manometry which can increase the efficiency of judging various diseases related to the rectal anus.
본 발명은, 복수의 압력 센서가 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격으로 배치된 마노메트리(manometry)를 이용한 항문 질환 검사방법에 있어서, 상기 복수의 압력 센서로부터 각각의 압력값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 단계와, 상기 임의 위치 구간 내에서 각 압력 센서가 배치된 위치, 상기 시간, 상기 압력값을 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 압력값의 변화를 나타내는 3차원 압력 분포를 획득하는 단계, 및 상기 3차원 압력 분포 내에서 상기 질환과 대응하여 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하는 단계를 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법을 제공한다.The present invention relates to a method for examining an anal disease using a manometry in which a plurality of pressure sensors are arranged at predetermined intervals along an arbitrary position interval in the longitudinal direction, Obtaining a three-dimensional pressure distribution indicating a change in a pressure value according to the position and the time using the position, the time, and the pressure value of each pressure sensor in the arbitrary position section; And calculating a volume integration value on a predetermined positional interval of interest corresponding to the disease within the three-dimensional pressure distribution. The present invention also provides a method for examining an anal disease using a manometry.
여기서, 상기 임의 위치 구간은, 상기 마노메트리의 삽입 시에 직장 부위에 대응하는 제1 구간 및 항문 부위에 대응하는 제2 구간을 포함하며, 상기 체적 적분 값을 연산하는 단계는, 상기 질환이 변비인 경우 상기 제1 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산하고, 상기 질환이 변실금인 경우 상기 제2 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산할 수 있다.Here, the arbitrary position section may include a first section corresponding to a rectal region and a second section corresponding to an anal region at the time of insertion of the manometry, and the step of calculating the volume integral may include: In the case of constipation, the volume integration value may be calculated using the first section as the positional position section, and the volume integration value may be calculated using the second section as the positional position section, if the disease is an incontinence.
또한, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법은, 상기 질환이 변비인 경우, 상기 3차원 압력 분포의 전체 체적 적분 값에 대한 상기 제1 구간의 체적 적분 값의 비율을 연산하는 단계, 상기 연산된 비율을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계, 및 상기 연산된 비율이 상기 임계값 미만이면 변비 질환이 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, the method for examining an anal disease using the above manometry may further comprise calculating a ratio of a volume integral value of the first section to a total volume integral value of the three-dimensional pressure distribution when the disease is constipation, Comparing the calculated ratio with a preset threshold value, and determining that there is constipation disease if the calculated ratio is less than the threshold value.
또한, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법은, 상기 질환이 변실금인 경우, 상기 제2 구간의 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계, 및 상기 제2 구간의 체적 적분 값이 상기 임계값 미만이면 변실금 질환이 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.The analytical disease examination method using the manometry may further include the steps of: comparing the volume integral value of the second section with a predetermined threshold value when the disease is a feces incontinence; and comparing the volume integral value of the second section with the predetermined threshold value, And judging that there is an incontinence disease if the value is less than the threshold value.
또한, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법은, 상기 임의 위치 구간 내에서 상기 제1 구간과 제2 구간의 비율을 설정받으면 상기 설정받은 비율에 따라 상기 임의 위치 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 구분하는 단계, 및 상기 제1 구간 및 제2 구간 중 상기 관심 위치 구간을 설정받는 단계를 더 포함할 수 있다.If the ratio of the first section to the second section is set within the arbitrary position section, the analytical disease examination method using the manometry may further comprise the step of setting the arbitrary position section as the first section and the second section, And a step of setting the positional interval of interest among the first and second intervals.
그리고, 본 발명은, 복수의 압력 센서가 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격으로 배치된 마노메트리(manometry)를 이용한 항문 질환 검사장치에 있어서, 상기 복수의 압력 센서로부터 각각의 압력값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 압력값 획득부와, 상기 임의 위치 구간 내에서 각 압력 센서가 배치된 위치, 상기 시간, 상기 압력값을 포함하는 세 가지 변수를 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 압력값의 변화를 나타내는 3차원 압력 분포를 획득하는 3차원 분포 획득부, 및 상기 3차원 압력 분포 내에서 상기 질환과 대응하여 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하는 체적적분 연산부를 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치를 제공한다.According to the present invention, there is provided an apparatus for inspecting anal diseases using a manometry in which a plurality of pressure sensors are arranged at predetermined intervals along an arbitrary position interval in the longitudinal direction, A pressure value acquiring unit for acquiring a pressure value corresponding to the position and the time using the three parameters including the position, the time, and the pressure value of each pressure sensor in the arbitrary position section; And a volume integration operation unit for computing a volume integration value on a predetermined positional position interval corresponding to the disease in the three-dimensional pressure distribution, wherein the three-dimensional distribution acquisition unit obtains a three- And provides an apparatus for analyzing anal diseases using methotrexate.
여기서, 상기 임의 위치 구간은, 상기 마노메트리의 삽입 시에 직장 부위에 대응하는 제1 구간 및 항문 부위에 대응하는 제2 구간을 포함하며, 상기 체적적분 연산부는, 상기 질환이 변비인 경우 상기 제1 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산하고, 상기 질환이 변실금인 경우 상기 제2 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산할 수 있다.Here, the arbitrary position section may include a first section corresponding to a rectal region and a second section corresponding to an anal region at the time of insertion of the manometry, and the volume integrator may further include: The volume integration value may be calculated using the first section as the positional position of interest and the volume integration value may be calculated using the second section as the positional interval of interest if the disease is an incontinence.
또한, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치는, 상기 질환이 변비인 경우, 상기 3차원 압력 분포의 전체 체적 적분 값에 대한 상기 제1 구간의 체적 적분 값의 비율을 연산하는 비율 연산부와, 상기 연산된 비율을 기 설정된 임계값과 비교하는 임계값 비교부, 및 상기 연산된 비율이 상기 임계값 미만이면 변비 질환이 있는 것으로 판단하는 질환 판단부를 더 포함할 수 있다.The analytical disease testing apparatus using the manometry may further include a ratio calculating unit for calculating a ratio of a volume integral value of the first section to a total volume integral value of the three-dimensional pressure distribution when the disease is constipation, A threshold value comparing unit for comparing the calculated ratio with a preset threshold value and a disease determining unit for determining that there is constipation disease if the calculated ratio is below the threshold value.
또한, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치는, 상기 질환이 변실금인 경우, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치는, 상기 질환이 변실금인 경우, 상기 제2 구간의 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 임계값 비교부, 및 상기 제2 구간의 체적 적분 값이 상기 임계값 미만이면 변실금 질환이 있는 것으로 판단하는 질환 판단부를 더 포함할 수 있다.In the apparatus for inspecting an anal disease using the manometry, when the disease is an incontinence, the apparatus for inspecting an anal disease using the manometry is characterized in that, when the disease is a fecal incontinence, And a disease judging unit for judging that there is a fecal incontinence disease if the volume integration value of the second section is less than the threshold value.
또한, 상기 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치는, 상기 임의 위치 구간 내에서 상기 제1 구간과 제2 구간의 비율을 설정받으면 상기 설정받은 비율에 따라 상기 임의 위치 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 구분하는 구간 분류부, 및 상기 제1 구간 및 제2 구간 중 상기 관심 위치 구간을 설정받는 관심 구간 설정부를 더 포함할 수 있다.When the ratio of the first section to the second section is set within the arbitrary position section, the apparatus for inspecting an anal disease using the manometry may further include a first section and a second section in accordance with the set ratio, And an interest interval setting unit configured to set the interested position interval among the first interval and the second interval.
본 발명에 따른 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법 및 그 장치에 따르면, 마노메트리에 구비된 복수의 센서들 중에서 마노메트리의 삽입 시에 직장 또는 항문 부위와 관계하는 일부 센서의 압력 값을 이용하여 직장 항문과 관련한 각종 질환의 판단 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.According to the method and apparatus for analyzing anal diseases using the manometry according to the present invention, among the plurality of sensors provided in the manometry, the pressure value of some sensors related to the rectum or anal region at the time of insertion of the manometry is used Thereby improving the efficiency of judging various diseases related to the rectal anus.
도 1은 본 발명의 실시예에 사용되는 마노메트리의 일례를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사 장치의 구성도이다.
도 3은 도 2의 장치를 이용한 항문 질환 검사 방법의 흐름도이다.
도 4는 도 3의 S320 단계에 따라 획득한 3차원 압력 분포를 나타낸다.
도 5는 도 3의 S330 단계 이후에 변비 질환에 대한 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 도 3의 S330 단계 이후에 변실금 질환에 대한 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에서 제1 및 제2 구간의 분류 예시를 나타낸다.Fig. 1 shows an example of a manometry used in an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of an apparatus for testing an anal disease using a manometry according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow chart of an anal disease test method using the apparatus of FIG.
FIG. 4 shows a three-dimensional pressure distribution obtained in step S320 of FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a method for examining a constipation disease after step S330 of FIG. 3. FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing a method for inspecting an incontinence disease after step S330 in FIG.
7 shows an example of classification of the first and second sections in the embodiment of the present invention.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명은 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법 및 그 장치에 관한 것으로서, 다수의 압력 센서가 길이 방향을 따라 설정 간격으로 배치된 마노메트리(manometry)를 이용하여 항문이나 직장 주변의 내압을 측정하고 측정된 값을 이용하여 변비나 변실금과 같은 질환의 여부를 검사할 수 있도록 한다.The present invention relates to a method and an apparatus for analyzing anal diseases using a manometry, wherein a plurality of pressure sensors measure the internal pressure around the anus or rectum using a manometry arranged at predetermined intervals along the longitudinal direction And using the measured values, it is possible to check whether a disease such as constipation or incontinence is present.
일반적으로 마노메트리는 직장 항문 내압검사에 사용되는 기구로서 기존에 다양한 형태로 공지되어 있다. 도 1은 본 발명의 실시예에 사용되는 마노메트리의 일례를 나타낸다. 여기서 본 발명의 실시예가 반드시 도 1의 마노메트리 형태로 한정되는 것은 아니다.Generally, manometry is a device used in rectal anesthesia and is known in various forms. Fig. 1 shows an example of a manometry used in an embodiment of the present invention. Here, the embodiment of the present invention is not necessarily limited to the manometry of FIG.
도 1을 참조하면, 마노메트리(10)는 그 길이 방향의 임의 위치 구간을 따라 설정 간격(도 1의 경우 1.0~6.0㎝ 구간을 따라 1㎝ 간격)으로 복수의 압력 센서가 배치되어 있다. 도 1의 경우 상기 임의 위치 구간을 1㎝ 간격으로 5 등분하고 각 등분된 구간마다 압력 센서를 복수 개로 배치한 예이다(도 1의 Anal Canal Radial Sensors 부분 참조).Referring to FIG. 1, a plurality of pressure sensors are disposed at predetermined intervals (intervals of 1 cm along a section of 1.0 to 6.0 cm in FIG. 1) along an arbitrary position interval in the longitudinal direction of the manometry. In the case of FIG. 1, the arbitrary position section is divided into 5 equal parts at intervals of 1 cm, and a plurality of pressure sensors are arranged in each divided section (see Anal Canal Radial Sensors in FIG. 1).
도 1과 같이 하나의 구간에 복수의 센서를 방사형으로 배치한 경우에는 각 센서의 압력 값을 임의 방법으로 가공(ex, 평균값 연산)하여 해당 구간에 대한 대표 압력 값으로 사용할 수도 있다. 각각의 구간에 대한 압력 센서의 설치 개수는 해당 구간(인체 삽입시 해당 지점)의 중요도, 센싱 오차, 정확도 등을 고려하여 변경될 수 있다. In the case where a plurality of sensors are radially arranged in one section as shown in FIG. 1, the pressure value of each sensor may be processed (ex. Average value calculation) by an arbitrary method and used as a representative pressure value for the corresponding section. The number of the pressure sensors installed in each section may be changed in consideration of the importance of the corresponding section (the point at the time of inserting the human body), sensing error, accuracy, and the like.
마노메트리(10)는 내압 측정을 위한 압력 센서들 이외에도 도 1과 같이 내부 풍선 압력 센서(Intra-balloon Pressure Sensor), 항문연 경계 위치 밴드(Anal Verge Position Band), 직장 압력 센서(Rectal Pressure Sensor), 외부 참조 채널(External Reference Channel) 등의 구성을 포함할 수도 있으며, 이에 관한 구체적인 설명은 생략한다. In addition to the pressure sensors for measuring the internal pressure, the
본 발명의 실시예에서는 전체 위치의 센서 중에서 직장 부위에 대응하는 위의 센서는 변비 질환의 검증에 사용될 수 있고, 항문 부위에 대응하는 위치의 센서는 변실금 질환의 검증에 사용될 수 있다. 도 1의 경우 총 5 등분된 구간 중에서 맨 위의 한 구간은 변비 질환의 검증에 사용되고, 나머지 네 구간은 변실금 질환의 검증에 사용될 수 있다. 물론, 구간이 나뉘는 비율은 반드시 도 1과 같이 1:4로 한정되지 않는다. 이러한 비율은 피검자의 성별, 나이, 신장, 장기 길이 등의 조건에 따라 변경될 수 있다.In the embodiment of the present invention, among the sensors at all positions, the sensor corresponding to the rectum region can be used for the verification of constipation disease, and the sensor at the position corresponding to the anal region can be used for the examination of the fecal incontinence disease. In the case of FIG. 1, the upper one of the total five quadrants is used for the verification of the constipation disease, and the remaining four quadrants can be used for the examination of the fecal incontinence disease. Of course, the division ratio of sections is not necessarily limited to 1: 4 as shown in Fig. This ratio can be changed according to the condition of the subject such as sex, age, height, length of the organ, and the like.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법 및 그 장치에 관하여 상세히 설명한다. 다만, 설명의 편의를 위하여, 도 1에서 각각의 등분된 구간마다 압력 센서가 하나씩 배치된 것을 예시로 하여 설명한다. Hereinafter, a method and apparatus for analyzing anal diseases using a manometry according to an embodiment of the present invention will be described in detail. However, for the sake of convenience of explanation, it is exemplified that the pressure sensors are arranged one by one in each divided section in FIG.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사 장치의 구성도이고, 도 3은 도 1의 장치를 이용한 항문 질환 검사 방법의 흐름도이다. FIG. 2 is a block diagram of an anal diseases test apparatus using a manometry according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a flowchart of an anal disease test method using the apparatus of FIG.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 항문 질환 검사 장치(100)는 압력값 획득부(110), 3차원 분포 획득부(120), 체적적분 연산부(130), 비율 연산부(140), 임계값 비교부(150), 질환 판단부(160), 구간 분류부(170), 관심 구간 설정부(180)를 포함한다.2 and 3, an
먼저, 압력값 획득부(110)는 마노메트리(10)에 구비된 복수의 압력 센서로부터 각각의 압력값을 기 설정된 시간 동안 획득한다(S310). 복수의 압력 센서는 도 1과 같이 마노메트리(10)의 길이 방향에 대한 임의 위치 구간(ex, 1.0~6.0㎝ 구간)을 따라 설정 간격(ex, 1㎝ 간격)으로 배치되어 있다.First, the pressure
상기 S310 단계는 상기 등분된 5개의 구간에 각각 배치된 압력 센서로부터 압력값을 개별 획득하되 기 설정된 시간 동안 지속적으로 획득한다. 그러면, 시간에 따른 각 압력 센서의 센싱 값의 변화를 알 수 있으며, 각 압력 센서의 위치(마노메트리에서의 설치 위치)에 따른 센싱 값의 변화를 알 수 있다.In step S310, pressure values are individually acquired from the pressure sensors disposed in each of the equally divided periods and continuously acquired for a predetermined time. Then, the change of the sensing value of each pressure sensor with time can be known, and the change of the sensing value according to the position of each pressure sensor (installation position in the manometry) can be known.
이후, 3차원 분포 획득부(120)는 상기 임의 위치 구간 내에서 각 압력 센서가 배치된 위치 지점, 상기 시간, 상기 획득한 압력값을 이용하여, 상기 위치 및 시간에 따른 압력값의 변화를 나타내는 3차원 압력 분포를 획득한다(S320).The three-dimensional
도 4는 도 3의 S320 단계에 따라 획득한 3차원 압력 분포를 나타낸다. 도 4의 x축은 시간(Time; s), y축은 센서의 설치 위치(Distance; cm), z축은 압력값(Pressure; mmHg)을 나타낸다. FIG. 4 shows a three-dimensional pressure distribution obtained in step S320 of FIG. 4, the x-axis represents time (s), the y-axis represents the installation position (Distance) of the sensor, and the z-axis represents the pressure value (mmHg).
도 4의 경우 10초 동안 압력 값을 획득한 데이터를 나타낸다. 센서의 설치 위치를 나타내는 y축의 경우 도식의 편의를 위하여 0~5㎝ 범위로 표현되어 있으며, 이는 도 1에서 각 센서가 위치한 1.0~6.0㎝ 지점에 대응하는 부분이다. 이러한 3차원 압력 분포는 하나의 입체감 있는 면 형상을 가지고 있다.In the case of FIG. 4, the pressure value is obtained for 10 seconds. In the case of the y-axis indicating the installation position of the sensor, it is expressed in the range of 0 to 5 cm for convenience of illustration, and corresponds to the position of 1.0 to 6.0 cm where each sensor is located in FIG. This three-dimensional pressure distribution has a three-dimensional surface shape.
한편, 본 발명의 실시예에서 각각의 압력 센서는 마노메트리(10)의 길이 방향(y축 방향)을 따라 1cm 간격으로만 배치되어 있기 때문에, 그 사이 구간에 대한 센싱 값을 세세히 알 수는 없다. 하지만, 각각의 포인트 지점을 이어서 곡선화하는 방법을 사용하면 도 4와 같이 각 지점 사이에 대한 연속적인 데이터를 획득(추정)할 수 있게 된다. 물론 이는 시간에 따른 압력 값들(x축 방향)에 대해서도 동일하게 적용될 수 있다. 이와 같이, 측정된 각 포인트 지점을 이어서 곡선화 또는 곡면화 처리하고 각 지점 사이의 중간값들을 획득하는 기법은 기 공지된 방법을 사용할 수 있다. On the other hand, in the embodiment of the present invention, since each pressure sensor is disposed at intervals of 1 cm along the longitudinal direction (y-axis direction) of the
본 실시예에서는 도 4의 데이터를 활용하여 임의의 관심 구간에 대해 체적 적분을 수행하여 각종 질환을 판단한다. 즉, 체적적분 연산부(130)는 상기 3차원 압력 분포 내에서 상기 질환과 대응하여 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산한다(S330). In this embodiment, volume integration is performed for an arbitrary interest interval using the data of FIG. 4 to determine various diseases. That is, the
본 발명의 실시예에서 상기 임의 위치 구간은, 상기 마노메트리(10)의 삽입 시에 직장 부위에 대응하는 제1 구간(도 1에서 5 등분된 구간 중에서 상부 구간) 및 항문 부위에 대응하는 제2 구간(도 1에서 나머지 하부 구간)을 포함한다. 도 1에는 상부 구간과 하부 구간을 서로 다른 음영의 해칭으로 도시하고 있다.In the embodiment of the present invention, the arbitrary position section may include a first section (an upper section of the section divided into five sections in FIG. 1) corresponding to the rectum section at the time of insertion of the
이를 전제로 하여, 상기 체적적분 연산부(130)는, 상기 질환이 변비인 경우에는 상기 제1 구간(상부 구간)을 상기 관심 위치 구간으로 설정하여 체적 적분 값을 연산하고, 상기 질환이 변실금인 경우 상기 제2 구간(하부 구간)을 상기 관심 위치 구간으로 설정하여 체적 적분 값을 연산한다.On the assumption that the disease is constipation, the
예를 들어, 사용자로부터 변비 질환 검사를 선택받는 경우, 제1 구간(상부 구간)을 관심 위치 구간으로 설정하고, 변실금 질환 검사를 선택받는 경우, 제2 구간(하부 구간)을 관심 위치 구간으로 설정하여 체적 적분을 연산한다. 본 실시예예 따른 장치는 사용자의 설정을 위한 입력 수단을 더 포함할 수 있다.For example, when a constipation disease test is selected from a user, the first section (upper section) is set as a position section of interest, and the second section (lower section) is set as a position section of interest To calculate the volume integral. The apparatus according to the present embodiment may further include input means for setting the user.
이상과 같은 내용을 바탕으로, 이하에서는 제1 구간을 활용한 변비 질환에 대한 구체적인 검사 방법을 설명한다. 도 5는 도 3의 S330 단계 이후에 변비 질환에 대한 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.Based on the above description, a specific inspection method for constipation disease using the first section will be described below. FIG. 5 is a flowchart showing a method for examining a constipation disease after step S330 of FIG. 3. FIG.
먼저, 비율 연산부(140)는 검사 대상 질환이 변비인 경우, 상기 3차원 압력 분포의 전체 체적 적분 값에 대한 상기 제1 구간(상부 구간)에 대한 체적 적분 값의 비율을 연산한다(S510). 예를 들어, 도 4의 3차원 압력 분포에 대한 전체 체적 적분 값(A)을 연산하고, 도 4의 전체 3차원 압력 분포 중에서도 4~5cm 구간(제1 구간; 상부 구간)에 해당되는 데이터만을 대상으로 체적 적분 값(A')을 연산한 다음, A' 값을 A 값으로 나눈 비율을 연산한다.First, the
이후, 임계값 비교부(150)는 상기 연산된 비율을 기 설정된 제1 임계값과 비교한다(S520). 여기서, 상기 S510 단계에서 연산된 비율이 상기 제1 임계값 이상이면 정상으로 판단하고, 제1 임계값 미만이면 변비 질환이 있는 것으로 판단한다(S530).Thereafter, the threshold
다음은 제2 구간을 활용한 변실금에 대한 구체적인 검사 방법을 설명한다. 도 6은 도 3의 S330 단계 이후에 변실금 질환에 대한 검사 방법을 나타내는 흐름도이다. 이때에는 앞서와 같이 비율 값을 이용하지 않으며 해당 부위에 대한 체적 적분의 절대값을 사용한다. The following explains the specific inspection method of the incontinence using the second section. FIG. 6 is a flowchart showing a method for inspecting an incontinence disease after step S330 in FIG. In this case, the ratio value is not used and the absolute value of the volume integral for the site is used as described above.
이와 같이, 검사 대상 질환이 변실금인 경우, S330 단계 시에 체적적분 연산부(130)는 제2 구간(하부 구간)에 대한 체적 적분 값을 연산하게 된다. In this manner, when the subject disease is an incontinence, the volume
이후, 도 6과 같이 임계값 비교부(150)는 제2 구간(하부 구간)의 체적 적분 값을 기 설정된 제2 임계값과 비교한다(S610). 그런 다음, 질환 판단부(160)는 상기 제2 구간의 체적 적분 값이 상기 제2 임계값 이상이면 정상으로 판단하고, 제2 임계값 미만이면 변실금 질환이 있는 것으로 판단한다(S620).Thereafter, as shown in FIG. 6, the
여기서, 앞서와 같이 상기 제1 구간(상부 구간)과 제2 구간(하부 구간)은 피검자의 신체 구조 등에 따라 변경이 가능한 부분이다. 피검자의 신체 조건에 따라 두 구간은 최적으로 설정될 필요가 있다. 이를 통하여 질환 판단의 정확도와 신뢰성을 더욱 높일 수 있을 것이다.Here, as described above, the first section (upper section) and the second section (lower section) can be changed according to the body structure of the subject. Depending on the physical condition of the subject, the two sections need to be set up optimally. This will further improve the accuracy and reliability of disease judgment.
이를 위하여, 본 발명의 실시예에서는 구간 분류부(170) 및 관심 구간 설정부(180)를 포함하고 있다. 상기 구간 분류부(170)는 상기 임의 위치 구간 내에서 상기 제1 구간과 제2 구간의 비율을 설정받으면, 상기 설정받은 비율에 따라 상기 임의 위치 구간을 제1 구간(상부 구간) 및 제2 구간(하부 구간)으로 구분하게 된다. To this end, the embodiment of the present invention includes an
예를 들어, 사용자로부터 1:4의 비율을 설정받으면 도 1과 같이 제1 구간 및 제2 구간을 자동으로 상하로 구분하고 이를 색상으로 구별하여 표시할 수 있다. 또한, 압력 센서의 위치에 따른 구간이 도 1과 같이 5가지로 존재하는 경우에는 1:4, 2:3, 3:2, 4:1 중 하나를 선택받을 수 있는 메뉴를 화면에 제공하는 것도 가능하다. For example, when a ratio of 1: 4 is set from the user, the first section and the second section are automatically divided into upper and lower portions as shown in FIG. In addition, when there are five sections according to the position of the pressure sensor as shown in FIG. 1, it is also possible to provide a menu on the screen to select one of 1: 4, 2: 3, 3: 2 and 4: It is possible.
이후, 관심 구간 설정부(180)는 상기 제1 구간(상부 구간) 및 제2 구간(하부 구간) 중 상기 관심 위치 구간을 설정받는 부분이다. 즉, 변비 질환이 의심되면, 제1 구간을 관심 위치 구간으로 설정받은 다음 도 3의 과정 이후 도 5의 방법을 이용하면 된다. 또한, 변실금 질환이 의심되면, 제2 구간을 관심 위치 구간으로 설정받은 다음 도 3의 과정 이후 도 6의 방법을 이용하면 된다. 이와 같이, 구간 분류 내지 관심 위치 구간의 설정 과정은 도 3의 S310 단계 이전에 수행할 수 있다. 물론, S330 단계 이전의 어느 단계에 수행하여도 무관하다.Then, the interest
도 7은 본 발명의 실시예에서 제1 및 제2 구간의 분류 예시를 나타낸다. 도 7의 A, B, C, D는 제1 구간:제2 구간의 비율이 각각 1:4, 2:3, 3:2, 4:1로 설정된 예이다. 7 shows an example of classification of the first and second sections in the embodiment of the present invention. 7A, 7B, 7C and 7D are examples in which the ratios of the first section and the second section are set to 1: 4, 2: 3, 3: 2 and 4: 1, respectively.
이상과 같은 본 발명의 실시예에 따른 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법 및 그 장치에 따르면, 마노메트리에 구비된 복수의 센서들 중에서 마노메트리의 삽입 시에 직장 또는 항문 부위와 관계하는 일부 센서의 압력 값을 이용하여 직장 항문과 관련한 각종 질환의 판단 효율을 높일 수 있다.According to the method and apparatus for analyzing anal diseases using the manometry according to the embodiment of the present invention, among the plurality of sensors provided in the manometry, a part related to the rectum or anal region at the time of insertion of the manometry The pressure value of the sensor can be used to increase the efficiency of judgment of various diseases related to rectal anus.
또한, 본 발명의 실시예는 기존에 직장 항문 내압검사에서 단순히 압력 값을 사용한 것과는 달리, 각 센서에서의 압력 값을 시공간적으로 가공한 3차원 체적 분포를 활용한 것으로서, 시공간적 변화에 따른 3차원 적분 체적을 이용하여 기능성 대장항문 운동 질환을 진단할 수 있는 새로운 기법을 제안할 수 있다.The embodiment of the present invention utilizes the three-dimensional volume distribution obtained by spatially and temporally processing the pressure value of each sensor, unlike the pressure value used in the rectal pressure resistance test, and the three-dimensional integral We can suggest a new technique to diagnose functional colon anomalies using volume.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 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.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치
110: 압력값 획득부 120: 3차원 분포 획득부
130: 체적적분 연산부 140: 비율 연산부
150: 임계값 비교부 160: 질환 판단부
170: 구간 분류부 180: 관심 구간 설정부100: Anemia test system using manometry
110: pressure value obtaining unit 120: three-dimensional distribution obtaining unit
130: Volumetric integral operation unit 140:
150: threshold value comparison unit 160: disease judgment unit
170: section classifying unit 180:
Claims (10)
상기 복수의 압력 센서로부터 각각의 압력값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 단계;
상기 임의 위치 구간 내에서 각 압력 센서가 배치된 위치, 상기 시간, 상기 압력값을 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 압력값의 변화를 나타내는 3차원 압력 분포를 획득하는 단계; 및
상기 3차원 압력 분포 내에서 상기 질환과 대응하여 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하는 단계를 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법.1. A method for inspecting an anal disease using manometry in which a plurality of pressure sensors are arranged at predetermined intervals along an arbitrary position interval in a longitudinal direction,
Obtaining a respective pressure value from the plurality of pressure sensors for a predetermined time;
Obtaining a three-dimensional pressure distribution indicating a change in a pressure value according to the position and the time using the position, the time, and the pressure value of each pressure sensor in the arbitrary position section; And
Calculating a volume integration value on a predetermined positional interval of interest corresponding to the disease within the three-dimensional pressure distribution.
상기 임의 위치 구간은,
상기 마노메트리의 삽입 시에 직장 부위에 대응하는 제1 구간 및 항문 부위에 대응하는 제2 구간을 포함하며,
상기 체적 적분 값을 연산하는 단계는,
상기 질환이 변비인 경우 상기 제1 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산하고, 상기 질환이 변실금인 경우 상기 제2 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법.The method according to claim 1,
The arbitrary position section may include:
A first section corresponding to a rectal region and a second section corresponding to an anal region at the time of insertion of the manometry,
The step of calculating the volume integral may comprise:
Calculating a volume integration value using the first section as the positional position section if the disease is constipation and calculating a volume integration value using the second section as the positional section as the disease, Of anal anus.
상기 질환이 변비인 경우,
상기 3차원 압력 분포의 전체 체적 적분 값에 대한 상기 제1 구간의 체적 적분 값의 비율을 연산하는 단계;
상기 연산된 비율을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계; 및
상기 연산된 비율이 상기 임계값 미만이면 변비 질환이 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법.The method of claim 2,
When the disease is constipation,
Calculating a ratio of a volume integral value of the first section to a total volume integral value of the three-dimensional pressure distribution;
Comparing the calculated ratio with a preset threshold value; And
And determining that there is constipation disease if the calculated ratio is less than the threshold value.
상기 질환이 변실금인 경우,
상기 제2 구간의 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 단계; 및
상기 제2 구간의 체적 적분 값이 상기 임계값 미만이면 변실금 질환이 있는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법.The method of claim 2,
When the disease is fecal incontinence,
Comparing the volume integral value of the second section with a preset threshold value; And
And determining that there is a fecal incontinence disease if the volume integral value of the second section is less than the threshold value.
상기 임의 위치 구간 내에서 상기 제1 구간과 제2 구간의 비율을 설정받으면 상기 설정받은 비율에 따라 상기 임의 위치 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 구분하는 단계; 및
상기 제1 구간 및 제2 구간 중 상기 관심 위치 구간을 설정받는 단계를 더 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사방법.The method of claim 2,
If the ratio of the first section and the second section is set within the arbitrary position section, dividing the arbitrary position section into the first section and the second section according to the set ratio; And
Further comprising the step of setting the position of interest in the first section and the second section.
상기 복수의 압력 센서로부터 각각의 압력값을 기 설정된 시간 동안 획득하는 압력값 획득부;
상기 임의 위치 구간 내에서 각 압력 센서가 배치된 위치, 상기 시간, 상기 압력값을 포함하는 세 가지 변수를 이용하여 상기 위치 및 시간에 따른 압력값의 변화를 나타내는 3차원 압력 분포를 획득하는 3차원 분포 획득부; 및
상기 3차원 압력 분포 내에서 상기 질환과 대응하여 기 설정된 관심 위치 구간을 대상으로 체적 적분 값을 연산하는 체적적분 연산부를 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치.An apparatus for inspecting an anal disease using a manometry in which a plurality of pressure sensors are arranged at predetermined intervals along an arbitrary position interval in a longitudinal direction,
A pressure value acquiring unit for acquiring respective pressure values from the plurality of pressure sensors for a predetermined time;
Dimensional pressure distribution indicating the change of the pressure value according to the position and the time using the three variables including the position, the time, and the pressure value of each pressure sensor in the arbitrary position section, A distribution obtaining unit; And
And a volume integrator for calculating a volume integral value of a predetermined positional interval corresponding to the disease within the three-dimensional pressure distribution.
상기 임의 위치 구간은,
상기 마노메트리의 삽입 시에 직장 부위에 대응하는 제1 구간 및 항문 부위에 대응하는 제2 구간을 포함하며,
상기 체적적분 연산부는,
상기 질환이 변비인 경우 상기 제1 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산하고, 상기 질환이 변실금인 경우 상기 제2 구간을 상기 관심 위치 구간으로 하여 체적 적분 값을 연산하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치.The method of claim 6,
The arbitrary position section may include:
A first section corresponding to a rectal region and a second section corresponding to an anal region at the time of insertion of the manometry,
Wherein the volume integration operation unit includes:
Calculating a volume integration value using the first section as the positional position section if the disease is constipation and calculating a volume integration value using the second section as the positional section as the disease, An anal gynecological examination device using.
상기 질환이 변비인 경우,
상기 3차원 압력 분포의 전체 체적 적분 값에 대한 상기 제1 구간의 체적 적분 값의 비율을 연산하는 비율 연산부;
상기 연산된 비율을 기 설정된 임계값과 비교하는 임계값 비교부; 및
상기 연산된 비율이 상기 임계값 미만이면 변비 질환이 있는 것으로 판단하는 질환 판단부를 더 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치.The method of claim 7,
When the disease is constipation,
A ratio calculation unit for calculating a ratio of a volume integral value of the first section to a total volume integral value of the three-dimensional pressure distribution;
A threshold comparator for comparing the calculated ratio with a predetermined threshold value; And
And a disease determination unit determining that the constipation disease is present if the calculated ratio is less than the threshold value.
상기 질환이 변실금인 경우,
상기 제2 구간의 체적 적분 값을 기 설정된 임계값과 비교하는 임계값 비교부; 및
상기 제2 구간의 체적 적분 값이 상기 임계값 미만이면 변실금 질환이 있는 것으로 판단하는 질환 판단부를 더 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치.The method of claim 7,
When the disease is fecal incontinence,
A threshold comparator for comparing a volume integral value of the second section with a preset threshold value; And
And a disease determination unit determining that an incontinence disease is present if the volume integration value of the second section is less than the threshold value.
상기 임의 위치 구간 내에서 상기 제1 구간과 제2 구간의 비율을 설정받으면 상기 설정받은 비율에 따라 상기 임의 위치 구간을 제1 구간 및 제2 구간으로 구분하는 구간 분류부; 및
상기 제1 구간 및 제2 구간 중 상기 관심 위치 구간을 설정받는 관심 구간 설정부를 더 포함하는 마노메트리를 이용한 항문 질환 검사장치.The method of claim 7,
If the ratio of the first section to the second section is set within the arbitrary position section, the section section classifies the arbitrary position section into the first section and the second section according to the set ratio; And
Further comprising an interest interval setting unit configured to set the interest position interval in the first interval and the second interval.
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| RU2814525C1 (en) * | 2023-12-04 | 2024-02-29 | федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный медицинский исследовательский центр онкологии" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of predicting development of severe low anterior resection syndrome |
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