KR101669411B1 - 피부 및 치아 검사 시스템 및 방법 - Google Patents

피부 및 치아 검사 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

피부 및 치아 검사 시스템이 제공된다. 상기 피부 및 치아 검사 시스템은 서로 다르거나 동일한 가시광선 대역의 파장의 빛을 내며 서로 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원, 상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부 및 상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함한다.

Description

피부 및 치아 검사 시스템 및 방법{System and Method For Fabrication Skin and Teeth Analyzer}
본 발명은 두개의 가시광 또는 적외선 또는 자외선 파장을 이용하여 두 광원의 교차부분에서의 광학적 형태를 이용한 피부나 치아를 검사할 수 있는 피부 및 치아 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
치아나 피부를 검사하는 방법은 치아의 경우 X-선을 이용하여 측정을 하거나 피부의 경우 표피만을 검사할 수 있는 시스템이 있다. 하지만 치아의 경우 X-선을 사용하기 때문에 치아 내에 발생하여 각종 치과적 문제점을 발생시키는 미세균열을 찾기가 힘들고, 피부의 경우 표피 내의 진피층이나 피하조직(피하지방)에 대한 분석은 어려운 상태이다. 따라서 이를 보완할 기술이 필요한 실정이다.
또한 생체 조직의 영상 구현을 위해 파동의 간섭 원리를 이용한 광 관섭 단층촬영(OCT : Optical Coherenc Tomography)기법이 고안되었고 이에 대한 선행기술로는 출원번호 10-2007-0021729이 존재한다. 구체적으로, OCT는 조직으로 광을 조사하는 광원과 조직으로부터 반사된 광을 검출하는 수광 소자를 구비한다. 조사된 광은 조직 내부 모든 깊이 층에서 반사되며 반사된 광들의 경로차에 따라 수광 소자에서 간섭된 빛의 세기가 결정된다. OCT는 이러한 빛의 세기를 측정함으로써 피사체에 대한 정보를 얻는다. 일반적으로 OCT가 사용하는 광은 피부를 깊게 투과할 수 없어(약 2mm) 주로 세포막이나 망막 등의 연구에 이용되었다. 그리고 반사되는 파장의 빛에 대한 간섭효과나 증폭효과를 측정하기 위한 다수의 장비가 필요한 실정이어서 보다 간단하면서도 피부의 진피층까지도 측정이 가능한 검사장치가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 인체에 무해한 적외선이나 가시광을 이용하여 치아 내의 미세균열을 찾아내거나 피부 내의 표피 및 진피층을 포함한 피하조직까지 검사할 수 있는 시스템을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 치아나 피부에 국한되지 않고, 약 3mm 두께를 검사해야 하는 시스템에 적용 할 수 있는 검사 시스템을 제공하고자 함에 있다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 일 양태에 따르면, 서로 다르거나 동일한 가시광선 대역의 파장의 빛을 내며 서로 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원, 상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부 및 상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 영상부를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 서로 다르거나 동일한 적외선 대역의 파장의 빛을 내며 서로 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원, 상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부 및 상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 영상부를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 서로 다르거나 동일한 자외선 대역의 파장의 빛을 내며 서로 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원, 상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부 및 상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 영상부를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부를 더 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 서로 다르거나 동일한 대역의 두 파장의 빛을 내는 광원을 통해 측정하고자 하는 피부 또는 치아의 표면 내부에서 두 파장의 빛이 서로 교차되도록 하는 단계, 교차된 부분에서의 빛을 영상화할 수 있도록 영상을 획득하는 단계 및 획득된 영상을 미세 균열이나 미세 형태 변화를 감지할 수 있도록 확대하는 단계를 포함한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 광원은 가시광선, 적외선, 자외선 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 다른 양태에 따르면, 상기 영상을 획득하는 단계는 다수의 영상 획득장치를 두고 이를 통해 3차원 영상을 획득하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 피부 및 치아 검사 시스템 및 방법은 인체 내부이 영상 추출을 위한 광 관섭 단층촬영(OCT : Optical Coherenc Tomography)기법과는 달리 간섭효과나 증폭효과를 위한 다양한 기술 없이도 간단하고 용이하게 피부 또는 치아 내부의 영상을 획득할 수 있다.
또한, X-선에서 찾아내지 못하는 치아의 미세 균열에 대한 검사기능이 강화되고 가시광 영역에서 확대가 가능하여 충치의 원인이 되는 치아 표면의 미세 균열을 쉽게 찾아낼 수 있다.
또한, 표피 검사에 치우쳐 있는 현재의 피부 검사기를 진피층까지 검사할 수 있는 피부 검사기로 발전시킴과 동시에 피부 내에서 발생하는 여러 질병에 대한 검사 기능을 강화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 작동원리를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피부 및 치아 검사 방법의 순서도.
이하, 첨부한 도면들 및 후술되어 있는 내용을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 도 1내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일실시 예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템 및 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 작동원리를 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템을 나타낸 도면이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 피부 및 치아 검사 방법의 순서도이다.
도 1내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템은 크게 제1광원(10), 제2광원(20), 영상부(30), 영상 확대부(40)를 포함하여 구성된다.
상기 제1광원(10) 및 제2광원(20)은 서로 동일하거나 다른 파장을 가질 수 있으며, 가시광선, 적외선, 자외선 중 어느 하나임을 특징으로 한다.
상기 영상부(30)는 상기 제1,2광원(10,20)에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 역할을 하며 반도체 장비에 사용되는 소형 카메라의 명도를 조절하여 영상을 획득할 수 있다.
또한, 상기 영상부(30)를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부(미도시)를 추가적으로 더 포함시킬 수 있다.
또한, 상기 영상부(30)에서 획득한 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부(40)를 포함한다.
상기한 구성을 통해 인체 내부이 영상 추출을 위한 광 관섭 단층촬영(OCT : Optical Coherenc Tomography)기법과는 달리 간섭효과나 증폭효과를 위한 다양한 기술 없이도 간단하고 용이하게 피부 또는 치아 내부의 영상을 획득할 수 있다.
또한, X-선에서 찾아내지 못하는 치아의 미세 균열에 대한 검사기능이 강화되고 가시광 영역에서 확대가 가능하여 충치의 원인이 되는 치아 표면의 미세 균열을 쉽게 찾아낼 수 있다.
또한, 표피 검사에 치우쳐 있는 현재의 피부 검사기를 진피층까지 검사할 수 있는 피부 검사기로 발전시킴과 동시에 피부 내에서 발생하는 여러 질병에 대한 검사 기능을 강화할 수 있다.
도 1a에 도시된 바와 같이 상기 제1,2광원(10,20)이 서로 교차하게 되면 두개의 파장이 만나는 부분에서 더 밝은 빛을 가지게 되고 피부나 치아의 내부로 투과가 가능해진다.
도1a에서 oo'선에 대한 단면도가 도1b에 도시되어 있고, 도1b에 도시된 A영역이 상기 제1,2 광원(10, 20)이 서로 교차하게 되면서 형성되는 부분에 해당되는 면이다.
도 1c에 도시된 바와 같이 도1b에 도시된 A영역이 피부 내부에 형성될 수 있도록 상기 제1,2광원(10,20)을 교차시키게 되면 피부 내부를 광학용 카메라를 이용하여 용이하게 영상 추출이 가능하고 1개 이상의 카메라를 사용하여 다양한 각도로 측정하게 되면 입체영상까지 제작이 가능하다.
상기한 피부 내 투과는 적외선 대역의 파장인 경우 피부내 8mm까지 투과가 가능하고 자외선 대역의 파장이나 가시광선 대역의 파장인 경우 피부내 3mm까지 투과가 가능하다.
따라서 피부의 진피 조직까지 검사가 가능해지므로 표피 검사에 치우쳐 있는 현재의 피부 검사기보다 더 다양한 질병을 검사할 수 있도록 해준다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템을 통해 피부 내부(100)의 영상을 획득할 수 있고, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시 예에 따른 피부 및 치아 검사 시스템을 통해 치아 내부(200)의 영상을 획득할 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 피부 및 치아 검사 방법은 서로 다르거나 동일한 대역의 두 파장의 빛을 내는 광원을 통해 측정하고자 하는 피부 또는 치아의 표면 내부에서 두 파장의 빛이 서로 교차되도록 하는 단계(S1),교차된 부분에서의 빛을 영상화할 수 있도록 영상을 획득하는 단계(S2) 및 획득된 영상을 미세 균열이나 미세 형태 변화를 감지할 수 있도록 확대하는 단계(S3)를 포함한다.
이때, 상기 광원은 가시광선, 적외선, 자외선 중 어느 하나를 사용하게 되며, 상기 영상을 획득하는 단계는 다수의 영상 획득장치를 두고 이를 통해 3차원 영상을 획득할 수도 있다.
이상에서 대표적인 실시 예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시 예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.
10 : 제 1 광원
20 : 제 2 광원
30 : 영상부
40 : 영상 확대부

Claims (9)

  1. 서로 다르거나 동일한 가시광선 대역의 파장의 빛이 서로 중첩하여 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원;
    상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부; 및
    상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함하는 피부 및 치아 검사 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 영상부를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부를 더 포함하는 피부 및 치아 검사 시스템.
  3. 서로 다르거나 동일한 적외선 대역의 파장의 빛이 서로 중첩하여 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원;
    상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부; 및
    상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함하는 피부 및 치아 검사 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 영상부를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부를 더 포함하는 피부 및 치아 검사 시스템.
  5. 서로 다르거나 동일한 자외선 대역의 파장의 빛이 서로 중첩하여 교차되도록 배치되는 제1광원 및 제2광원;
    상기 광원에 의해 교차되어 밝은 빛을 내는 부분의 표면을 영상화 하는 영상부; 및
    상기 영상부에의해 획득된 영상을 확대하여 미세 균열이나 미세 형태의 변화를 감지할 수 있도록 하는 영상 확대부를 포함하는 피부 및 치아 검사 시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 영상부를 다수개 두어 다수의 영상부를 통해 획득된 영상을 통해 3차원 영상을 형성하는 시각적 정보 변환부를 더 포함하는 피부 및 치아 검사 시스템.
  7. 서로 다르거나 동일한 대역의 두 파장의 빛을 내는 광원을 통해 측정하고자 하는 피부 또는 치아의 표면 내부에서 두 파장의 빛이 서로 중첩하여 교차되도록 조사하는 단계;
    교차된 부분에서의 빛을 영상화할 수 있도록 영상을 획득하는 단계; 및
    획득된 영상을 미세 균열이나 미세 형태 변화를 감지할 수 있도록 확대하는 단계를 포함하는 피부 및 치아 검사 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 광원은 가시광선, 적외선, 자외선 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 피부 및 치아 검사 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 영상을 획득하는 단계는 다수의 영상 획득장치를 두고 이를 통해 3차원 영상을 획득하는 것을 특징으로 하는 피부 및 치아 검사 방법.


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