KR101737732B1 - 요추전만 측정장치 - Google Patents

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김영
이민성
허지영
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Abstract

본 발명은 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정할 수 있는 요추전만 측정장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은, 피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정하는 요추전만 측정장치에 있어서, 피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 척추영상에 제1라인(50) 및 제2라인(60)을 형성하는 라인형성부(100)와, 라인형성부(100)에서 형성된 제1라인(50) 및 제2라인(60)이 교차되는 부분에서 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)를 일치시켜서 비교하는 교각비교부(200)와, 교각비교부(200)에서 측정된 교각을 기준각도(80)와 비교하여, 교각이 기준각도(80)보다 크면 요추전만으로 판단하고, 교각이 기준각도(80)보다 작으면 요추전만이 아닌 것으로 판단하는 요추전만판단부(300)를 포함한다.

Description

요추전만 측정장치{LUMBER LORDOSIS MEASURING APPARATUS}
본 발명은 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정할 수 있는 요추전만 측정장치에 관한 것이다.
일반적으로, 척추 전만증은 척추가 앞뒤로 휘어짐으로써 체중의 적절한 분산이 어려워지고 움직임 또한 부자연스러워진다.
그에 따라 신체는 그것을 보상하기 위해 전체적인 형태에 변화를 주게 되는데, 자연스러운 정열을 흩트려서 부정열 증후군이 된다. 보상의 형태는 목부위와 골반부위에 나타나고, 목뼈(경추)의 회전변위와 골반의 높이 차이가 발생한다.
도 1은 센서를 피험자의 척추에 부착하여 피험자의 요추전만을 측정하는 상태를 보인 사진이다. 좌측에 도시된 바와 같이, 피험자의 등에서 척추부분에 기울기를 측정하는 제1센서 및 제2센서를 부착한다. 우측에 도시된 바와 같이, 제1센서에서 기울기(L1)가 발생되고 및 제2센에서 기울기(S1)가 발생된다. 따라서, 기울기(L1)(S1)들을 이용하여 각도를 확인할 수 있고, 확인된 각도를 통해 피험자의 요추전만 정도가 어느 정도인지 알 수 있다.
그러나, 전술한 종래기술은 센서를 피험자의 등에 부착하는 것으로, 정확한 위치에 부착하기 어려운 점이 상존하여 요추전만을 정확하게 측정하기 어려운 점이 있다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 특허청에 등록된 등록특허공보 10-1124144호(2012.02.28.)가 개시되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정할 수 있는 요추전만 측정장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 요추전만 측정장치는, 피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정하는 요추전만 측정장치에 있어서, 피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 척추영상에 제1라인(50) 및 제2라인(60)을 형성하는 라인형성부(100)와, 라인형성부(100)에서 형성된 제1라인(50) 및 제2라인(60)이 교차되는 부분에서 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)를 일치시켜서 비교하는 교각비교부(200)와, 교각비교부(200)에서 측정된 교각을 기준각도(80)와 비교하여, 교각이 기준각도(80)보다 크면 요추전만으로 판단하고, 교각이 기준각도(80)보다 작으면 요추전만이 아닌 것으로 판단하는 요추전만판단부(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 척추는 경부만곡(1~7경추), 흉부만곡(1~12흉추), 요부만곡(1~5요추), 천골만곡(1~5천추), 비골(1~4추골)까지 구성되고, 라인형성부(100)는 12흉추프레임 및 1요추프레임이 표시된 제1기준이미지(10) 및 5요추프레임 및 1천추프레임이 표시된 제2기준이미지(20)을 포함하는 척추이미지(30)를 저장하여 관리하는 기준이미지관리부(110)와, 기준이미지관리부(110)에서 관리되는 제1기준이미지(10) 및 제2기준이미지(20)를 척추가 촬영된 엑스레이영상에 비교하여, 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 12흉추프레임에 일치되는 12흉추, 1요추프레임에 일치되는 1요추, 5요추프레임에 일치되는 5요추, 1천추프레임에 일치되는 1천추를 인식하는 영상인식부(120)와, 영상인식부(120)에서 인식된 12흉추 및 1요추의 사이에서 양 끝에 복수의 포인트(40)를 설정하고, 5요추 및 1천추의 사이에서 양 끝에 복수의 포인트(40)를 설정하는 포인트설정부(130)와, 포인트설정부(130)에 의해 12흉추 및 1요추의 사이에 설정된 포인트(40)들을 연결하여 제1라인(50)을 설정하고, 5요추 및 1천추의 사이에 설정된 포인트(40)들을 연결하여 제2라인(60)을 설정하는 라인설정부(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 라인형성부(100)는 영상인식부(120)에서 인식된 척추가 촬영된 엑스레이영상에 척추이미지(30)가 일치되도록, 척추이미지(30)의 스케일을 조절하여서 척추영상에 일치시키는 이미지스케일조절부(150)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 교각비교부(200)는 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)을 저장하여 관리하는 기준각도관리부(210)와, 기준각도관리부(210)에서 관리되는 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)을 서로 교차되는 제1라인(50) 및 제2라인(60)의 교차점에 일치시켜서 각도를 비교하는 각도비교부(220)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정할 수 있어서, 요추전만에 대한 측정이 정확하게 이루어질 수 있다.
도 1은 센서를 피험자의 척추에 부착하여 피험자의 요추전만을 측정하는 상태를 보인 사진.
도 2는 척추가 촬영된 엑스레이영상을 보인 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 요추전만 측정장치를 보인 블록도.
도 4는 본 발명에 적용되는 라인형성부를 보인 블록도.
도 5는 본 발명에 적용되는 교각비교부를 보인 블록도.
도 6은 본 발명의 척추이미지 및 척추가 촬영된 엑스레이영상을 보인 도면.
도 7은 본 발명의 척추이미지 엑스레이영상에 일치된 상태를 보인 도면.
도 8은 척추이미지가 일치된 엑스레이영상에 포인트 및 라인을 형성하는 상태를 보인 도면.
도 9(a)(b)는 본 발명의 교각비교부에 의해 기준영상이 제1라인 및 제2라인의 교차점에서 비교되는 과정을 보인 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 자세히 살펴본다.
도 2 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 요추전만 측정장치는, 피험자의 요추가 촬영된 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정하는 것으로, 라인형성부(100)와, 교각비교부(200)와, 요추전만판단부(300)를 포함한다.
먼저, 엑스레이촬영장치에 의해 피험자의 척추가 X-ray 촬영되고 촬영된 엑스레이영상이 생성된다. 이때, 척추는 피험자의 측면에서 촬영되어야 한다.
여기서, 척추는 경부만곡(1~7경추), 흉부만곡(1~12흉추), 요부만곡(1~5요추), 천골만곡(1~5천추), 비골까지 구성되어 있다.
라인형성부(100)는 피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 척추영상에 제1라인(50) 및 제2라인(60)을 형성한다.
이러한, 라인형성부(100)는 12흉추프레임 및 1요추프레임이 표시된 제1기준이미지(10) 및 5요추프레임 및 1천추프레임이 표시된 제2기준이미지(20)을 포함하는 척추이미지(30)를 저장하여 관리하는 기준이미지관리부(110)와, 기준이미지관리부(110)에서 관리되는 제1기준이미지(10) 및 제2기준이미지(20)를 척추가 촬영된 엑스레이영상에 비교하여, 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 12흉추프레임에 일치되는 12흉추, 1요추프레임에 일치되는 1요추, 5요추프레임에 일치되는 5요추, 1천추프레임에 일치되는 1천추를 인식하는 영상인식부(120)와, 영상인식부(120)에서 인식된 12흉추 및 1요추의 사이에서 양 끝에 복수의 포인트(40)를 설정하고, 5요추 및 1천추의 사이에서 양 끝에 복수의 포인트(40)를 설정하는 포인트설정부(130)와, 포인트설정부(130)에 의해 12흉추 및 1요추의 사이에 설정된 포인트(40)들을 연결하여 제1라인(50)을 설정하고, 5요추 및 1천추의 사이에 설정된 포인트(40)들을 연결하여 제2라인(60)을 설정하는 라인설정부(140)를 포함한다.
여기서, 기준이미지는 척추이미지에 12흉추프레임 및 1요추프레임이 표시된 제1기준이미지(10) 및 5요추프레임 및 1천추프레임이 표시된 제2기준이미지(20)가 표시되어 구성된다.
따라서, 라인형성부(100)에 의해 척추가 촬영된 엑스레이영상에 12흉추 및 1요추의 사이에서 척추의 앞뒤로 연결되는 제1라인(50)이 형성되고, 5요추 및 1천추의 사이에서 척추의 앞뒤로 연결되는 제2라인(60)이 형성된다.
또한, 라인형성부(100)는 영상인식부(120)에서 인식된 척추가 촬영된 엑스레이영상에 척추이미지(30)가 일치되도록, 척추이미지(30)의 스케일을 조절하여서 척추영상에 일치시키는 이미지스케일조절부(150)를 포함한다.
따라서, 척추가 촬영된 엑스레이영상보다 척추이미지(30)가 크거나 작으면 척추이미지(30)의 크기를 작게 또는 크게 조절하여서 척추이미지(30)가 척추영상에 일치되게 한다. 즉, 척추이미지(30)의 크기가 조절하면 척추가 촬영된 엑스레이영상에 정확하게 일치될 수 있다.
그리고, 라인형성부(100)는 영상인식부(120)에서 인식된 척추가 촬영된 엑스레이영상에 척추이미지(30)가 일치되도록, 척추이미지(30)를 회전시키는 이미지회전부(160)를 포함한다.
따라서, 이미지회전부(160)는 척추이미지(30)의 일단을 엑스레이영상의 일단에 일치시키면서 척추이미지(30)의 일단을 축으로 척추이미지(30)를 회전시켜서 척추이미지(30)의 타단이 엑스레이영상의 타단에 일치되게 한다.
교각비교부(200)는 라인형성부(100)에서 형성된 제1라인(50) 및 제2라인(60)이 교차되는 부분에서 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)를 일치시켜서 비교한다.
이러한, 교각비교부(200)는 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)을 저장하여 관리하는 기준각도관리부(210)와, 기준각도관리부(210)에서 관리되는 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)을 서로 교차되는 제1라인(50) 및 제2라인(60)의 교차점에 일치시켜서 각도를 비교하는 각도비교부(220)를 포함한다.
여기서, 기준각도영상(70)은 각도기와 같이 반원의 형상이고, 기준각도(80)는 요추가 휘어지기 전의 정상적인 상태에 대한 각도이며 기준각도영상(70)에 표시된다.
그리고, 각도비교부(220)는 반원형태의 기준각도영상(70)의 중간부분을 제1라인(50) 및 제2라인(60)의 교차점에 일치시킨 상태에서, 기준각도영상(70)을 회전시켜서 기준각도(80)의 일측면이 일치되게 제2라인(60)에 일치되게 한다. 이러한 상태에서 기준각도(80)의 타측면이 제1라인(50)에 일치되게 한다.
요추전만판단부(300)는 교각비교부(200)에서 측정된 교각을 기준각도(80)와 비교하여, 교각이 기준각도(80)보다 크면 요추전만으로 판단하고, 교각이 기준각도(80)보다 작으면 요추전만이 아닌 것으로 판단한다.
이러한, 요추전만판단부(300)는 교각비교부(200)에서 비교되는 교각이 기준각도영상(70)의 기준각도(80)보다 큰지 작은지 판단한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 요추전만 측정장치는 PC나 스마트폰에 다운되어서 사용될 있다.
이와 같이, 본 발명에는 피험자가 서있는 상태에서 측면을 촬영하여 엑스레이영상을 생성한다. 그리고, 생성된 엑스레이영상을 데이터화하여 요추전만 측정장치의 라인형성부(100)로 유선이나 무선으로 전송한다.
그러면, 라인형성부(100)에서 엑스레이영상에서 척추영상에 제1라인(50) 및 제2라인(60)을 형성한다.
그리고, 교각비교부(200)에 의해 제1라인(50) 및 제2라인(60)이 교차되는 부분에서의 교각이 기준각도영상(70)에 비교된다.
마지막으로, 요추전만판단부(300)에 의해 교각이 기준각도영상(70)의 기준각도(80)보다 큰지 작은지 판단되어 요추전만에 대해 정상인지 비정상인지 판별될 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 의하면 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정할 수 있어서, 정확한 측정을 요구하는 요추전만 측정장치에 적용되어 널리 사용될 수 있는 매유 유용한 발명이라 할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 제1기준이미지
20 : 제2기준이미지
30 : 척추이미지
40 : 포인트
50 : 제1라인
60 : 제2라인
70 : 기준각도영상
80 : 기준각도
100 : 라인형성부
110 : 기준영상관리부
120 : 영상인식부
130 : 포인트설정부
140 : 라인설정부
150 : 이미지스케일조절부
200 : 교각비교부
210 : 기준각도관리부
220 : 각도비교부
300 : 요추전만판단부

Claims (4)

  1. 피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상을 이용하여 요추의 만곡을 측정하는 요추전만 측정장치에 있어서,
    피험자의 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 척추영상에 제1라인(50) 및 제2라인(60)을 형성하는 라인형성부(100)와,
    라인형성부(100)에서 형성된 제1라인(50) 및 제2라인(60)이 교차되는 부분에서 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)를 일치시켜서 비교하는 교각비교부(200)와,
    교각비교부(200)에서 측정된 교각을 기준각도(80)와 비교하여, 교각이 기준각도(80)보다 크면 요추전만으로 판단하고, 교각이 기준각도(80)보다 작으면 요추전만이 아닌 것으로 판단하는 요추전만판단부(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 요추전만 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    척추는 경부만곡(1~7경추), 흉부만곡(1~12흉추), 요부만곡(1~5요추), 천골만전(1~5천추), 비골(1~4추골)까지 구성되고,
    라인형성부(100)는
    12흉추프레임 및 1요추프레임이 표시된 제1기준이미지(10) 및 5요추프레임 및 1천추프레임이 표시된 제2기준이미지(20)을 포함하는 척추이미지(30)를 저장하여 관리하는 기준이미지관리부(110)와,
    기준이미지관리부(110)에서 관리되는 제1기준이미지(10) 및 제2기준이미지(20)를 척추가 촬영된 엑스레이영상에 비교하여, 척추가 촬영된 엑스레이영상에서 12흉추프레임에 일치되는 12흉추, 1요추프레임에 일치되는 1요추, 5요추프레임에 일치되는 5요추, 1천추프레임에 일치되는 1천추를 인식하는 영상인식부(120)와,
    영상인식부(120)에서 인식된 12흉추 및 1요추의 사이에서 양 끝에 복수의 포인트(40)를 설정하고, 5요추 및 1천추의 사이에서 양 끝에 복수의 포인트(40)를 설정하는 포인트설정부(130)와,
    포인트설정부(130)에 의해 12흉추 및 1요추의 사이에 설정된 포인트(40)들을 연결하여 제1라인(50)을 설정하고, 5요추 및 1천추의 사이에 설정된 포인트(40)들을 연결하여 제2라인(60)을 설정하는 라인설정부(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 요추전만 측정장치.
  3. 청구항 1에 있어서, 라인형성부(100)는 영상인식부(120)에서 인식된 척추가 촬영된 엑스레이영상에 척추이미지(30)가 일치되도록, 척추이미지(30)의 스케일을 조절하여서 척추영상에 일치시키는 이미지스케일조절부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 요추전만 측정장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 교각비교부(200)는
    기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)을 저장하여 관리하는 기준각도관리부(210)와,
    기준각도관리부(210)에서 관리되는 기준각도(80)가 표시된 기준각도영상(70)을 서로 교차되는 제1라인(50) 및 제2라인(60)의 교차점에 일치시켜서 각도를 비교하는 각도비교부(220)를 포함하는 것을 특징으로 하는 요추전만 측정장치.
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