KR101550408B1 - 유방 진단장치 - Google Patents

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KR101550408B1 KR1020140055898A KR20140055898A KR101550408B1 KR 101550408 B1 KR101550408 B1 KR 101550408B1 KR 1020140055898 A KR1020140055898 A KR 1020140055898A KR 20140055898 A KR20140055898 A KR 20140055898A KR 101550408 B1 KR101550408 B1 KR 101550408B1
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Abstract

본 발명의 특징에 따르면, 피설치물(210)에 고정설치되는 고정프레임(110); 상기 고정프레임(110)에 일단이 축연결되며 수평배치되어 수평축(L)을 중심으로 회전하는 회전프레임(120); 상기 회전프레임(120)에 연결되어 회전구동하는데 필요한 구동력을 제공하는 제1구동부(121); 상기 회전프레임(120)의 타단 일측에 직립되게 체결되는 수직프레임(131)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(131)의 단부에 체결되는 수평프레임(132)을 포함하는 조사기프레임부(130); 상기 수평프레임(132)의 단부에 체결되어 유방(B)이 배치된 방향으로 근적외선광을 조사하는 근적외선조사기(140); 상기 조사기프레임부(130)에 대향하는 회전프레임(120)의 타단 타측에 직립되게 체결되는 수직프레임(151)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(151)의 단부에 체결되는 수평프레임(152)을 포함하는 카메라프레임부(150); 상기 수평프레임(152)의 단부에 체결되어 조사된 근적외선광에 의해 유방(B)에 투영된 2차원 유방이미지를 촬영하는 카메라부(160); 및 설정사항 또는 사용자입력신호에 따라 상기 회전프레임(120)이 회전하도록 상기 제1구동부(121)를 구동제어하고, 상기 카메라부(160)로부터 촬영된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지를 생성하며, 생성된 3차원 유방이미지를 디스플레이(220)에 영상출력하는 제어부(170);를 포함하는 유방 진단장치가 제공된다.

Description

유방 진단장치{Breast Diagnostic Apparatus}
본 발명은 유방 진단장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유방에 근적외선광을 조사하여 투영된 유방이미지를 촬영하고 이를 디스플레이하여 용이하게 유방조직의 병변을 진단할 수 있는 유방 진단장치에 관한 것이다.
일반적으로 유방 진단장치는 유방조직의 이미지를 촬영하고 이를 디스플레이에 표시하여 의사 등의 진단자로 하여금 유방조직의 병변을 진단할 수 있도록 하는 의료장비로서 초음파나 엑스레이를 유방에 조사하여 이미지를 획득하는 방식이 주로 이용되었다.
그러나, 초음파를 이용한 유방 진단장치의 경우 촬영된 이미지의 선명도가 낮으며 일반적인 유방지방과 암 등의 종양덩어리가 동일하게 표시되어 유방병변에 대한 정확한 진단이 제한되었다.
또한, 엑스레이를 이용한 유방 진단장치의 경우 방사선을 인체에 투과시키면서 약한 방사선은 인체에 계속 잔류하는 부작용이 있으며, 상하로 배치된 판 사이에 유방을 위치시키고 가압하여 납작하게 한 상태에서 촬영이 이루어지기 때문에 통증이 유발될 수 있음은 물론 대흉근 부위와 겨드랑이 근처에 있는 유방조직을 촬영하기가 제한되는 문제점이 있었다.
또한, 종래의 유방 진단장치는 초음파나 엑스레이의 경우 단편적인 2차원 유방이미지만을 표시할 수 있기 때문에 유방 전체에 대한 유방조직의 형상을 살펴보거나 의심가는 병변조직을 정확하게 식별하기 위해서는 해당 부위에 대한 정밀촬영이 재차 이루어져야 하는 문제점이 있었다.
공개특허공보 제10-2006-0102635호(2006.09.28), 유방암 진단기
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 유방을 중심으로 회전하며 촬영구동하여 유방 전체에 대한 유방조직의 2차원 유방이미지를 용이하게 획득할 수 있으며, 획득된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지로 변환하여 디스플레이에 영상출력함으로써 재촬영없이 의심가는 병변조직에 대한 이상여부를 정확하게 진단할 수 있는 유방 진단장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 특징에 따르면, 피설치물(210)에 고정설치되는 고정프레임(110); 상기 고정프레임(110)에 일단이 축연결되며 수평배치되어 수평축(L)을 중심으로 회전하는 회전프레임(120); 상기 회전프레임(120)에 연결되어 회전구동하는데 필요한 구동력을 제공하는 제1구동부(121); 상기 회전프레임(120)의 타단 일측에 직립되게 체결되는 수직프레임(131)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(131)의 단부에 체결되는 수평프레임(132)을 포함하는 조사기프레임부(130); 상기 수평프레임(132)의 단부에 체결되어 유방(B)이 배치된 방향으로 근적외선광을 조사하는 근적외선조사기(140); 상기 조사기프레임부(130)에 대향하는 회전프레임(120)의 타단 타측에 직립되게 체결되는 수직프레임(151)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(151)의 단부에 체결되는 수평프레임(152)을 포함하는 카메라프레임부(150); 상기 수평프레임(152)의 단부에 체결되어 조사된 근적외선광에 의해 유방(B)에 투영된 2차원 유방이미지를 촬영하는 카메라부(160); 및 설정사항 또는 사용자입력신호에 따라 상기 회전프레임(120)이 회전하도록 상기 제1구동부(121)를 구동제어하고, 상기 카메라부(160)로부터 촬영된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지를 생성하며, 생성된 3차원 유방이미지를 디스플레이(220)에 영상출력하는 제어부(170);를 포함하는 유방 진단장치가 제공된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 조사기프레임부(130)의 수직프레임(131)은 복수 단으로 이루어져 상하로 슬라이딩되면서 길이조절되고, 상기 조사기프레임부(130)는, 상기 수직프레임(131)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제2구동부(133)를 더 포함하여 구비되며, 상기 카메라프레임부(150)의 수직프레임(151) 및 수평프레임(152)은 복수 단으로 이루어져 슬라이딩되면서 각각 길이조절되고, 상기 카메라프레임부(150)는, 상기 수직프레임(151)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제3구동부(153)와, 상기 수평프레임(152)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제4구동부(154)를 더 포함하여 구비되며, 상기 제어부(170)는, 설정사항 또는 사용자입력신호에 따라 상기 수직프레임(131,151) 및 수평프레임(152)이 슬라이딩하도록 상기 제2구동부(133), 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 유방 진단장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상기 카메라부(160)의 전단에는 상기 유방(B)과의 접촉을 감지하는 접촉센서(180)가 장착되며, 상기 제어부(170)는, 상기 접촉센서(180)의 감지신호에 따라 상기 카메라부(160)의 전단이 유방(B)과 접촉된 상태가 유지되도록 상기 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)를 구동제어하여 상기 카메라프레임부(150)의 수직프레임(151)과 수평프레임(152)의 길이를 자동조절하는 것을 특징으로 하는 유방 진단장치가 제공된다.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 투명재질로 이루어지고, 상기 유방(B)이 삽입되는 삽입홈부(191)가 마련된 컵형상으로 형성되어 상기 유방(B)을 덮어싸는 형태로 피진단자의 신체에 착용되며, 유방(B)의 크기에 따라 복수 개의 규격을 갖는 형상유지컵부(190);를 더 포함하는 유방 진단장치가 제공된다.
이상에서와 같이 본 발명에 의하면,
첫째, 근적외선조사기(140)와 카메라부(160)가 유방(B)을 중심으로 360도로 회전하며 촬영구동하면서 유방(B) 전체에 대한 유방조직의 2차원 이미지를 용이하게 획득할 수 있어, 종래와 같이 근적외선조사기나 카메라부를 촬영하고자 하는 유방부위별로 위치를 조절해야 하는 수동조작이 불필요하므로 촬영공정이 보다 수월해지며 균일한 촬영상태의 2차원 유방이미지를 획득할 수 있어 3차원 유방이미지를 생성하기 위한 기초데이터로 이용할 수 있다.
둘째, 획득된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지로 변환하여 디스플레이(220)에 영상출력함으로써 의심가는 3차원 이미지를 회전시키면서 유방조직을 면밀하게 확인할 수 있으므로 의심가는 병변조직에 대한 이상여부를 식별하기 위해 해당 부위에 대한 재촬영이 불필요하므로 진단시간이 단축되며 진단자의 편의가 증대되는 효과를 제공한다.
셋째, 근적외선조사기(140)가 장착되는 조사기프레임부(130)과 카메라부(160)가 장착되는 카메라프레임부(150)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 각 구동부(133,153,154)가 구동되면서 길이가 제어되므로, 피진단자의 유방(B) 위치변화에 따라 근적외선조사기(140) 및 카메라부(160)가 배치된 위치를 적절하게 조절할 수 있다. 특히 피진단자가 배치된 방향으로 카메라프레임부(150)의 길이가 연장될 수 있으므로 종래의 유방 진단장치로 촬영이 제한되는 대흉근이나 겨드랑이 부근의 유방조직도 용이하게 영상촬영할 수 있다.
또한, 종래기술과 같이 유방(B)을 납작하게 가압하지 않고 카메라부(160)가 유방(B)의 표면에 가볍게 접촉된 상태로 촬영이 가능하기 때문에 통증이 유발되는 문제점을 해결할 수 있다.
넷째, 상기 카메라부(160)의 전단에는 유방(B)과의 접촉을 감지하는 접촉센서(180)가 장착되며, 상기 제어부(170)는 접촉센서(180)의 감지신호에 따라 상기 카메라부(160)와 유방(B) 간의 접촉된 상태가 유지되도록 카메라프레임부(150)의 길이를 자동조절하므로, 카메라부(160)를 통해 양질의 유방이미지를 획득할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
다섯째, 컵형상으로 형성되어 유방(B)을 덮어싸는 형태로 피진단자의 신체에 착용되며, 유방(B)의 크기에 따라 복수 개의 규격을 갖는 형상유지컵부(190)가 구비되므로, 각 피진단자의 유방(B)의 크기나 형상이 다르더라도 유방(B)의 촬영이 용이한 형태로 유지시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치의 전체 구성을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치의 주요 구성을 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치를 이용하여 피진단자의 유방을 촬영구동하는 동작원리를 나타낸 도면,
도 4a 및 도 도 4b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 근적외선조사기 및 카메라부가 유방을 중심으로 회전하며 촬영구동되는 동작원리를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 카메라부가 유방에 밀착된 상태로 회전하며 촬영구동되는 동작원리를 나타낸 도면,
도 6 a 및 도 6b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형상유지컵부의 구성을 나타낸 도면,
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형상유지컵부의 다른 구성을 나타낸 도면이다.
상술한 본 발명의 목적, 특징들 및 장점은 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치(100)는, 유방(B)을 중심으로 회전하며 촬영구동하여 유방(B) 전체에 대한 유방조직의 2차원 유방이미지를 용이하게 획득할 수 있으며, 획득된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지로 변환하여 디스플레이(220)에 영상출력함으로써 재촬영없이 의심가는 병변조직에 대한 이상여부를 정확하게 진단할 수 있는 의료장치로서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 고정프레임(110), 회전프레임(120), 제1구동부(121), 조사기프레임부(130), 근적외선조사기(140), 카메라프레임부(150), 카메라부(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구비된다.
여기서, 상기 유방 진단장치(100)는 디스플레이(220)나 제어부(170) 등의 회로부품이 본체부(210)의 내외부에 실장되면서 세트화된 콘솔박스 형태로 구비될 수 있다. 그러나 이에 국한되는 것은 아니며 본체부(210)의 구성없이 각 구성품은 독립된 모듈형태로 구비되어 배치될 수도 있음은 물론이다. 이때, 상기 고정프레임(110)은 스탠드 형태의 별도 지지대 장치에 장착되어 유방(B) 촬영에 적합한 설치높이로 고정되게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 본체부(210)에는 촬영된 2차원 유방이미지 또는 생성된 3차원 유방이미지나 유방 진단장치(100)의 각종 설정상태를 확인할 수 있는 화면창을 출력하는 디스플레이(220)가 구비되며, 일측에는 사용자가 유방 진단장치(100)의 설정상태 및 동작상태를 조작할 수 있도록 하기 위한 입력수단(230)이 배치될 수 있다.
먼저, 상기 고정프레임(110)은, 피설치물에 고정설치되어 지지력을 제공하는 프레임 구조물로서, 본체부(210)가 구비된 경우 도 1에서와 같이 본체부(210)의 일측에 고정설치될 수 있으며, 상술한 바와 같이 본체부(210)가 구비되지 않을 경우 스탠드 등의 별도 지지대에 고정설치될 수 있다.
상기 회전프레임(120)은, 근적외선조사기(140) 및 카메라부(160)가 유방(B)을 중심으로 회전하며 촬영구동할 수 있도록 회전축을 제공하는 프레임으로서, 상기 고정프레임(110)에 일단이 축연결되며 수평배치되어 수평축(L, 도 3 참고)을 중심으로 회전한다.
여기서, 상기 회전프레임(120)은 T 자 형상으로 형성되어 수평배치된 일측이 연장형성되면서 상기 고정프레임(110)에 축연결되며, 타측은 양 방향으로 분기되어 절곡되면서 상하 방향으로 각각 연장형성된 형태로 구비될 수 있다.
상기 제1구동부(121)는, 회전프레임(120)에 연결되어 제어부(170)의 제어신호에 따라 회전프레임(120)이 회전구동하는데 필요한 구동력을 제공하는 구동수단으로서, 스텝핑모터, 서보모터 또는 기어드모터와 같이 회전각, 회전속도 및 회전방향이 세밀하게 각 단계로 제어될 수 있는 구동모터와, 다수 개의 기어조합으로 이루어지며 상기 구동모터와 축연결되어 구동모터의 회전력을 상기 회전프레임(120)로 전달하는 기어열(미도시)의 조합된 구성으로 구비될 수 있다.
상기 조사기프레임부(130)는, 상기 회전프레임(120) 일측의 분기된 일단부에 장착되며 근적외선조사기(140)가 설치될 수 있도록 지지하는 프레임 구조물로서, 상기 회전프레임(120)의 타단 일측에 직립되게 체결되는 수직프레임(131)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(131)의 단부에 체결되는 수평프레임(132)을 포함하여 구비될 수 있다.
여기서, 상기 수직프레임(131)의 연장된 길이에 따라 상기 근적외선조사기(140)가 설치되는 상하높이가 정해지며, 수평프레임(132)의 연장된 길이에 따라 근적외선조사기(140)가 유방(B)을 향해 근접되는 수평거리가 정해진다.
또한, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 수직프레임(131)과 수평프레임(132)의 사이에는 힌지축(134)이 배치되어 상기 수평프레임(132)을 중심으로 상기 수직프레임(131)이 상하로 회동가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
상기 근적외선조사기(140)는, 카메라부(160)를 통해 유방(B)의 유방조직 이미지가 촬영될 수 있도록 근적외선광을 조사하는 조명수단으로서, 상기 수평프레임(132)의 단부에 체결되어 유방(B)이 배치된 방향으로 근적외선광을 조사한다.
여기서, 상기 근적외선조사기(140)의 내부에는 일루미노미터(Illuminometer)와 옵티컬파이버(Optical Fiber)가 구비되어 요구되는 근적외선 파장대의 빛을 출사하여 조사할 수 있으며, 상기 근적외선 파장대로는 810 내지 850nm 범위인 것이 바람직하다.
또한, 도면에서와 같이 상기 수평프레임(132)과 근적외선조사기(140) 사이의 체결부위에는 힌지축(135)이 배치되어 상기 수평프레임(132)의 단부를 중심으로 상기 근적외선조사기(140)가 상하로 또는 측방향으로 회동가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 근적외선조사기(140)의 힌지축(135) 및 상기 수평프레임(132)의 힌지축(134)의 구성을 통해 근적외선조사기(140)가 유방(B)을 향해 방출되는 근적외선의 조사각도를 정밀하게 조절할 수 있다.
상기 카메라프레임부(150)는, 상기 회전프레임(120) 일측의 분기된 타단부에 장착되며 카메라부(160)가 설치될 수 있도록 지지하는 프레임 구조물로서, 상기 회프의 타단 타측에 직립되게 체결되는 수직프레임(151)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(151)의 단부에 체결되는 수평프레임(152)을 포함하여 구비될 수 있다.
여기서, 상기 수직프레임(151)의 연장된 길이에 따라 상기 카메라부(160)가 설치되는 상하높이가 정해지며, 수평프레임(152)의 연장된 길이에 따라 카메라부(160)가 유방(B)을 향해 근접되는 수평거리가 정해진다.
상기 카메라부(160)는, 유방(B)의 이미지를 촬영하는 영상획득수단으로서, 상기 수평프레임(152)의 단부에 체결되어 조사된 근적외선광에 의해 유방(B)에 투영된 2차원 유방이미지를 촬영하여 영상데이터를 획득한다.
여기서, 상기 카메라부(160)로는 CMOS 센서를 이용한 CMOS 카메라를 이용할 수 있으나 보다 양질의 영상데이터를 획득할 수 있도록 CCD 센서를 이용한 CCD 카메라인 것이 바람직하다.
또한, 도면에서와 같이 상기 수평프레임(152)과 카메라부(160) 사이의 체결부위에는 힌지축(155)이 배치되어 상기 수평프레임(152)의 단부를 중심으로 상기 카메라부(160)가 상하로 또는 측방향으로 회동가능하게 설치되는 것이 바람직하다. 이와 같은 카메라부(160)의 힌지축(155)의 구성을 통해 카메라부(160)가 유방(B)을 향해 촬영하는 각도를 정밀하게 조절할 수 있다.
상기 제어부(170)는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치(100)의 구동을 중앙제어하는 마이크로 컨트롤러로서, 설정사항 또는 사용자입력신호에 따라 상기 회전프레임(120)이 회전하도록 제1구동부(121)를 구동제어하고, 상기 카메라부(160)로부터 촬영된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지를 생성하며, 생성된 3차원 유방이미지를 디스플레이(220)에 영상출력하도록 제어한다.
여기서, 상기 제어부(170)는 근적외선조사기(140) 및 카메라부(160)와 별도의 신호라인으로 신호연결되어 근적외선조사기(140)의 발광구동 및 카메라부(160)의 촬영구동을 제어할 수 있으며, 프로그래밍된 사항에 따라 상기 제1구동부(121)를 회전시키는 회전타이밍에 부합되게 카메라부(160)를 구동제어하여 카메라부(160)의 회전각별로 대응되는 영상이미지가 촬영되도록 할 수 있으며 촬영되는 영상이미지와 카메라부(160)의 회전각 정보를 매칭시켜 저장함으로써 상기 3차원 유방이미지를 생성할 때에 저장된 데이터 정보를 이용할 수 있다.
그리고, 상기 제어부(170)에는 각 구성을 구동제어하는데 필요한 프로그래밍 데이터가 저장되거나, 카메라부(160)를 통해 촬영된 2차원 유방이미지 및 생성된 3차원 유방이미지가 저장되기 위한 메모리(171)가 구비된다.
또한, 상기 제어부(170)에는 2차원 영상이미지를 조합하여 3차원 영상이미지를 생성하기 위한 3차원 영상출력 엔진 프로그램이 설치되어 카메라부(160)가 회전하면서 유방(B)을 촬영한 2차원 유방이미지를 활용하여 상기 유방(B)에 대한 3차원 유방이미지를 생성할 수 있다. 여기서, 2차원 영상이미지를 통해 3차원 영상이미지를 생성하는 것은 종래의 3차원 영상제어 기술분야에서 널리 공지된 기술내용이므로 구체적인 동작원리는 생략하기로 한다.
이와 같은 각 구성 및 기능에 의해, 근적외선조사기(140)와 카메라부(160)가 유방(B)을 중심으로 360도로 회전하며 촬영구동하면서 유방(B) 전체에 대한 유방조직의 2차원 이미지를 용이하게 획득할 수 있어, 종래와 같이 근적외선조사기나 카메라부를 촬영하고자 하는 유방부위별로 위치를 조절해야 하는 수동조작이 불필요하므로 촬영공정이 보다 수월해지며 균일한 촬영상태의 2차원 유방이미지를 획득할 수 있어 3차원 유방이미지를 생성하기 위한 기초데이터로 이용할 수 있다.
또한, 획득된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지로 변환하여 디스플레이(220)에 영상출력함으로써 의심가는 3차원 이미지를 회전시키면서 유방조직을 면밀하게 확인할 수 있으므로 의심가는 병변조직에 대한 이상여부를 식별하기 위해 해당 부위에 대한 재촬영이 불필요하므로 진단시간이 단축되며 진단자의 편의가 증대되는 효과를 제공할 수 있다.
한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 조사기프레임부(130)의 수직프레임(131)은 복수 단으로 이루어져 상하로 슬라이딩되면서 연장된 길이가 조절되도록 구비될 수 있으며, 도시되지 않았으나 상기 수평프레임(132)도 복수 단으로 이루어져 상하로 슬라이딩되면서 연장된 길이가 조절되도록 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 피진단자의 유방(B)의 배치된 높이에 따라 진단자가 상기 조사기프레임부(130)의 수직프레임(131) 및 수평프레임(132)을 가압하거나 잡아당기면서 연장된 길이를 조절하여 근적외선조사기(140)를 통해 유방(B)에 근적외선광을 조사하기 위한 최적 높이 및 최적 근접거리로 근적외선조사기(140)를 배치시킬 수 있다.
그리고, 도면에서와 같이 상기 카메라프레임부(150)의 수직프레임(151) 및 수평프레임(152)은 복수 단으로 이루어져 슬라이딩되면서 각각 연장된 길이가 조절되도록 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 피진단자의 유방(B)의 배치된 위치에 따라 진단자가 상기 수직프레임(151) 및 수평프레임(152을 가압하거나 잡아당기면서 연장된 길이를 조절하여 카메라부(160)를 통해 유방(B)에 투영된 2차원 유방이미지를 최적으로 촬영할 수 있는 높이 및 근접거리로 카메라부(160)를 배치시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치(100)는 상기 조사기프레임부(130) 및 카메라프레임부(150)의 연장된 길이가 자동조절되도록 구비될 수 있는데, 이를 위해 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 조사기프레임부(130)는 상기 수직프레임(131)에 연결되어 수직프레임(131)이 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제2구동부(133)를 더 포함하여 구비되며, 상기 카메라프레임부(150)는 상기 수직프레임(151)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제3구동부(153)와, 상기 수평프레임(152)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제4구동부(154)를 더 포함하여 구비될 수 있다.
여기서, 상기 제2구동부(133), 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)는 조사기프레임부(130) 및 카메라프레임부(150)의 길이조절 방식에 따라 달리 구분되어 구비될 수 있는데, 도면에서와 같이 조사기프레임부(130)와 카메라프레임부(150)가 복수 단으로 이루어져 각 단별로 내부에 삽입되면서 길이가 조절되는 방식의 경우에는 각 구동부(133,153,154)는 유압 또는 공압 액츄에이터로 구비될 수 있으며, 상기 조사기프레임부(130)와 카메라프레임부(150)에 레크기어(미도시)가 구비된 경우 각 구동부(133,153,154)는 회전력을 제공하는 구동모터와 각 구동모터와 각 레크기어 사이에 기어연결되어 구동모터의 회전력을 전달하는 기어열의 조합된 구성으로 구비될 수도 있다.
또한, 각 구동부(133,153,154)는 제어부(170)와 별도로 연결된 신호라인을 따라 신호연결되어 제어부(170)의 제어신호에 따라 구동제어되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기 제어부(170)는 설정사항 또는 입력수단(130)의 사용자입력신호에 따라 각 수직프레임(131,151) 및 각 수평프레임(152,132)이 슬라이딩하도록 상기 제2구동부(133), 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)를 각각 구동제어할 수 있다.
이로 인해, 카메라부(160) 및 근적외선조사기(140)가 유방(B)의 대흉근 및 겨드랑이 부근에 배치된 상태에서 촬영이 시작되어 회전프레임(120)이 회전하면서 유방(B)을 중심으로 360도 회전하며 유방(B)의 각 부분별 세부사진을 촬영하며, 각 수직프레임(131,151) 및 각 수평프레임(152,132)이 제어부(170)의 제어신호에 따라 슬라이딩되어 길이가 조절되면서 카메라부(160) 및 근적외선조사기(140)는 유방(B)의 유두가 배치된 방향으로 수평이동하면서 유방(B)의 전체 부분에 대한 세부사진을 촬영할 수 있다. 또한, 이러한 회전방식의 촬영구동은 미리 설정된 프로그래밍에 따라 제어부(170)가 회전각별 수평이동 길이를 세밀하게 조절하면서 자동제어될 수 있으며, 진단자가 입력수단(130)을 조작하여 제어부(170)를 통해 회전프레임(120)의 회전방향 및 카메라부(160) 및 근적외선조사기(140)의 수평 위치를 임의로 제어할 수도 있다.
한편, 상기 카메라부(160)의 전단에는 유방(B)과의 접촉을 감지하는 접촉센서(180)가 장착되며, 상기 제어부(170)는 접촉센서(180)의 감지신호에 따라 상기 카메라부(160)의 전단이 유방(B)과 접촉된 상태가 유지되도록 상기 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)를 구동제어하여 상기 카메라프레임부(150)의 수직프레임(151)과 수평프레임(152)의 연장된 길이가 자동조절하도록 구동제어할 수 있다.
여기서, 상기 접촉센서(180)로는 유방(B)과의 이격거리를 감지하기 위한 초음파센서, 광센서 등이 이용될 수 있으며, 유방(B)과의 접촉상태를 감지하기 위한 열센서, 압력센서, 인체전류 감지센서 등이 이용될 수 있다.
이와 같이, 상기 접촉센서(180)의 감지신호를 기초로 하여 카메라프레임부(150)의 연장된 길이를 조절하여 카메라부(160)가 회전프레임(120)에 의해 회전구동하더라도 유방(B)과 카메라부(160)의 전단이 밀착된 상태를 유지시킬 수 있으므로, 보다 양질의 영상이미지를 획득할 수 있다.
또한, 상기 근적외선조사기(140)의 힌지축(135)에는 상기 힌지축(135)과 축연결되어 회전구동하는데 필요한 구동력을 제공하는 제5구동부(136)가 구비되며, 상기 카메라부(160)의 힌지축(155)에는 상기 힌지축(155)과 축연결되어 회전구동하는데 필요한 구동력을 제공하는 제6구동부(156)가 구비되어, 상기 근적외선조사기(140) 및 카메라부(160)의 상하 회동각도가 자동조절되도록 구비될 수 있다.
이때, 상기 제5구동부(136)와 제6구동부(156)는 제어부(170)와 별도로 연결된 신호라인을 따라 신호연결되어 제어부(170)의 제어신호에 따라 회동구동이 제어될 수 있다.
한편, 통상적으로 유방(B)은 사람마다 그 형상, 크기 및 피부탄성이 달라 개인적인 차이가 있기 마련인데, 이 경우 각 유방(B)을 있는 그대로 촬영할 경우 형상, 크기 및 피부탄성의 개인차에 따라 촬영된 영상이미지에 오차가 발생할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치(100)는 이를 방지하기 위해, 도 7a에 도시된 바와 같이 투명재질로 이루어지고, 상기 유방(B)이 삽입되는 삽입홈부(191)가 마련된 컵형상으로 형성되어 상기 유방(B)을 덮어싸는 형태로 피진단자의 신체에 착용되며, 유방(B)의 크기에 따라 복수 개의 규격을 갖는 형상유지컵부(190)를 더 포함하여 구비되는 것이 바람직하다.
여기서, 도면에서와 같이 상기 형상유지컵부(190)의 둘레에는 피진단자의 신체(가슴둘레)에 착용될 수 있게 지지하기 위한 착용대(192)가 구비되며, 각 착용대(192)에는 벨크로나, 후크 형상의 체결수단(193a,193b)이 배치되어 형상유지컵부(190)의 탈착이 용이하도록 구비되는 것이 바람직하다.
따라서, 도 7b에 도시된 바와 같이 피진단자의 유방(B) 크기에 적합한 규격을 갖는 임의의 형상유지컵부(190)를 이용하여, 유방(B)을 형상유지컵부(190)의 삽입홈부(191) 내부에 밀착되게 삽입한 상태에서 카메라부(160)를 구동제어하여 촬영할 수 있으므로, 각 피진단자의 유방(B) 크기, 형상 및 피부탄력에 따른 개인차를 보상하여 촬영된 영상이미지의 개인별 오차를 최소화할 수 있다.
또한, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 형상유지컵부(190)의 외부둘레면에는 나선형태로 외향 돌출된 가이드판(194)이 구비되어 카메라부(160)가 형상유지컵부(190)의 외부면에 밀착되면서 회전구동할 때에 형상유지컵부(190)의 외부면 상에 미끄러지지 않게 안내받을 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
더불어, 도 7a 내지 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 카메라부(160)의 일측에는 유방(B)과 접촉되는 전단이 유방(B)의 외부형상 또는 형상유지컵부(190)의 외부형상에 따라 탄성가압되면서 밀착되도록 하기 위한 탄성부재(161)가 배치되는 것이 바람직하다.
상기 탄성부재(161)로는 용수철이나 자바라 형상 등과 같이 카메라부(160)의 하부몸체에 지지되어 카메라부(160)의 전단의 기울기 각도를 조절하기 위한 탄성수단이 이용될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유방 진단장치(100)의 각 구성 및 기능에 의해, 근적외선조사기(140)가 장착되는 조사기프레임부(130)와 카메라부(160)가 장착되는 카메라프레임부(150)는 제어부(170)의 제어신호에 따라 각 구동부(133,153,154)가 구동되면서 길이가 제어되므로, 피진단자의 유방(B) 위치변화에 따라 근적외선조사기(140) 및 카메라부(160)가 배치된 위치를 적절하게 조절할 수 있다. 상기 카메라부(160)의 전단에는 유방(B)과의 접촉을 감지하는 접촉센서(180)가 장착되며, 상기 제어부(170)는 접촉센서(180)의 감지신호에 따라 상기 카메라부(160)가 유방(B)과 접촉된 상태가 유지되도록 카메라프레임부(150)의 길이를 자동조절하므로, 카메라부(160)를 통해 양질의 유방이미지를 획득할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
또한, 컵형상으로 형성되어 유방(B)을 덮어싸는 형태로 피진단자의 신체에 착용되며, 유방(B)의 크기에 따라 복수 개의 규격을 갖는 형상유지컵부(190)가 구비되므로, 각 피진단자의 유방(B)의 크기나 형상이 다르더라도 유방(B)의 촬영이 용이한 형태로 유지시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100...유방 진단장치 110...고정프레임
120...회전프레임 130...조사기프레임부
140...근적외선조사기 150...카메라프레임부
160...카메라부 170...제어부
180...접촉센서 190...형상유지컵부
B...유방

Claims (4)

  1. 피설치물(210)에 고정설치되는 고정프레임(110);
    상기 고정프레임(110)에 일단이 축연결되며 수평배치되어 수평축(L)을 중심으로 회전하는 회전프레임(120);
    상기 회전프레임(120)에 연결되어 회전구동하는데 필요한 구동력을 제공하는 제1구동부(121);
    상기 회전프레임(120)의 타단 일측에 직립되게 체결되는 수직프레임(131)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(131)의 단부에 체결되는 수평프레임(132)을 포함하는 조사기프레임부(130);
    상기 수평프레임(132)의 단부에 체결되어 유방(B)이 배치된 방향으로 근적외선광을 조사하는 근적외선조사기(140);
    상기 조사기프레임부(130)에 대향하는 회전프레임(120)의 타단 타측에 직립되게 체결되는 수직프레임(151)과, 수평배치되어 상기 수직프레임(151)의 단부에 체결되는 수평프레임(152)을 포함하는 카메라프레임부(150);
    상기 수평프레임(152)의 단부에 체결되어 조사된 근적외선광에 의해 유방(B)에 투영된 2차원 유방이미지를 촬영하는 카메라부(160); 및
    설정사항 또는 사용자입력신호에 따라 상기 회전프레임(120)이 회전하도록 상기 제1구동부(121)를 구동제어하고, 상기 카메라부(160)로부터 촬영된 2차원 유방이미지를 기초로 하여 3차원 유방이미지를 생성하며, 생성된 3차원 유방이미지를 디스플레이(220)에 영상출력하는 제어부(170);를 포함하는 유방 진단장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 조사기프레임부(130)의 수직프레임(131)은 복수 단으로 이루어져 상하로 슬라이딩되면서 길이조절되고,
    상기 조사기프레임부(130)는, 상기 수직프레임(131)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제2구동부(133)를 더 포함하여 구비되며,
    상기 카메라프레임부(150)의 수직프레임(151) 및 수평프레임(152)은 복수 단으로 이루어져 슬라이딩되면서 각각 길이조절되고,
    상기 카메라프레임부(150)는, 상기 수직프레임(151)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제3구동부(153)와, 상기 수평프레임(152)에 연결되어 슬라이딩하는데 필요한 구동력을 제공하는 제4구동부(154)를 더 포함하여 구비되며,
    상기 제어부(170)는, 설정사항 또는 사용자입력신호에 따라 상기 수직프레임(131,151) 및 수평프레임(152)이 슬라이딩하도록 상기 제2구동부(133), 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)를 구동제어하는 것을 특징으로 하는 유방 진단장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 카메라부(160)의 전단에는 상기 유방(B)과의 접촉을 감지하는 접촉센서(180)가 장착되며,
    상기 제어부(170)는, 상기 접촉센서(180)의 감지신호에 따라 상기 카메라부(160)의 전단이 유방(B)과 접촉된 상태가 유지되도록 상기 제3구동부(153) 및 제4구동부(154)를 구동제어하여 상기 카메라프레임부(150)의 수직프레임(151)과 수평프레임(152)의 길이를 자동조절하는 것을 특징으로 하는 유방 진단장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    투명재질로 이루어지고, 상기 유방(B)이 삽입되는 삽입홈부(191)가 마련된 컵형상으로 형성되어 상기 유방(B)을 덮어싸는 형태로 피진단자의 신체에 착용되며, 유방(B)의 크기에 따라 복수 개의 규격을 갖는 형상유지컵부(190);를 더 포함하는 유방 진단장치.
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