KR101900786B1 - 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템 - Google Patents

근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템 Download PDF

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유준식
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울산과학기술원
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Abstract

본 발명에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템에 관한 것으로, 피측정자의 상악동을 촬영한 복수의 근적외선 영상들을 획득하는 단계; 각각의 근적외선 영상 촬영 시, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 복수의 센싱값들을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여, 상기 피측정자의 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 단계를 포함한다.

Description

근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템{Method and System for measuring fluid dynamics in maxillary sinus using near infrared}
본 발명은 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템에 대한 것으로, 상세하게는 머리 기울기에 따른 복수의 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템에 대한 것이다.
부비동이란 코 주위의 얼굴 뼈 속에 있는 빈 공간을 말한다. 이 공간들은 작은 구멍(자연공)을 통해 코 속과 연결되어 있고, 이 공간들을 통해 부비동 내의 공기의 환기 및 분비물의 배설이 이루어진다.
부비동염이란 자연공이 막혀서 부비동이 제대로 환기 및 배설되지 않아 부비동에 염증이 발생하고, 농성 분비물이 고여서 염증이 심해지는 상태를 말한다. 흔히 부비동염을 축농증이라고 말한다.
종래의 축농증 진단용 투사 장치는, 환자가 케이싱의 개방된 일단면을 통하여 얼굴을 삽입하고, 진단용 램프를 입에 물면 암실을 형성하는 케이싱 내에서 램프로부터 조사되는 빛이 환자의 얼굴을 통하여 투사되는 상태를 모니터링함으로써 축농증을 진단한다.
다만, 머리 자세가 변함에 따라 중력에 영향을 받아 움직일 수 있는 부비동 내의 유체의 움직임을 고려하지 않고, 환자의 얼굴을 케이싱에 고정하여 축농증을 진단하기 때문에 정확한 진단을 할 수 없는 단점이 있다.
KR 1020020006587 A
본 발명은 머리 기울기에 따른 복수의 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여 상악동 내의 유체 움직임을 분석함으로써, 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법은 피측정자의 상악동을 촬영한 복수의 근적외선 영상들을 획득하는 단계; 각각의 근적외선 영상 촬영 시, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 복수의 센싱값들을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여, 상기 피측정자의 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 근적외선 영상들을 획득하는 단계는, 상기 피측정자의 머리 기울기를 일정한 속도(constant rate)로 변경시키는 단계; 및 상기 일정한 속도로 변경시키는 과정에서 계속적인 근적외선 영상을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 근적외선 영상들을 획득하는 단계는, 상기 피측정자의 상악동 내의 유체가 평형을 이룬 후, 촬영된 근적외선 영상들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 센싱값을 획득하는 단계는, x, y, z 축을 기준으로 하여, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 센싱값들을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유체 움직임을 분석하는 단계는, 상기 획득된 근적외선 영상들 및 센싱값들을 획득된 시간의 순서대로 매칭시켜 정렬하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유체 움직임을 분석하는 단계는, 상기 복수의 근적외선 영상 각각에 대응되는 상기 획득된 센싱값을 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유체 움직임을 분석하는 단계는, 상기 센싱값에 기반하여, 상기 근적외선 영상 각각에서 촬영된 유체의 움직임을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유체 움직임을 분석하는 단계는, 상기 센싱값의 변화에 따른 상기 근적외선 영상의 변화가 있는지 여부를 통해 상기 상악동 내의 유체의 점도를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 유체 움직임을 분석하는 단계는, 상기 센싱값의 변화에 따라 분석된 유체 움직임에 기반하여, 상기 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계는, 상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지 않는 경우, 상기 피측정자의 상태를 정상 상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계는, 상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하고, 상기 유체의 움직임이 있는 경우, 상기 피측정자의 상태를 급성 부비동염 상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계는, 상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지만, 상기 유체의 움직임이 없는 경우, 상기 피측정자의 상태를 만성 부비동염 상태로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템은, 근적외선을 발생시켜 조사하는 근적외선 램프; 상기 근적외선 램프를 통해 근적외선이 조사된 피측정자의 상악동의 근적외선 영상들을 촬영하는 카메라; 상기 근적외선 영상들 촬영 시, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하는센서; 및 상기 근적외선 영상들 및 상기 센서에서 측정된 센싱값들에 기반하여 상기 피측정자의 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 근적외선 램프는, 일측에 손잡이가 부착되어 있고, 상기 손잡이에는 근적외선을 조사할 수 있는 스위치가 마련되어 있을 수 있다.
상기 근적외선 램프는, 상기 피측정자에 입안에 삽입되어 입천장의 방향으로 근적외선을 조사함으로써, 상기 피측정자의 상악동에 근적외선을 조사할 수 있다.
상기 센서는, x, y, z 축을 기준으로 하여, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 복수의 근적외선 영상 각각에 대응되는 상기 획득된 센싱값을 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 센싱값에 기반하여, 상기 근적외선 영상 각각에서 촬영된 유체의 움직임을 분석하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 분석된 유체 움직임에 기반하여, 상기 센싱값의 변화에 따른 상기 근적외선 영상의 변화가 있는지 여부를 통해 상기 상악동 내의 유체의 점도를 분석할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 센싱값의 변화에 따라 분석된 유체 움직임에 기반하여, 상기 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지 않는 경우, 상기 피측정자의 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하고, 상기 유체의 움직임이 있는 경우, 상기 피측정자의 상태를 급성 부비동염 상태로 판단할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지만, 상기 유체의 움직임이 없는 경우, 상기 피측정자의 상태를 만성 부비동염 상태로 판단할 수 있다.
상기 시스템은, 상기 피측정자의 머리 기울기를 조절하는 기울기 조절 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 카메라는, 상기 기울기 조절 장치의 일측에 고정되어, 상기 피측정자의 얼굴의 정면을 촬영하도록 위치될 수 있다.
상기 기울기 조절 장치는, 상기 피측정자의 머리 기울기를 일정한 속도(constant rate)로 변경시키며, 상기 카메라는, 상기 일정한 속도로 변경시키는 과정에서 계속적인 영상을 촬영할 수 있다.
상기 카메라 및 센서를 포함하는 고글 형태의 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 고글 형태의 장치는, 상기 피측정자의 머리부분에 착용되어, 상기 피측정자의 상악동의 근적외선 영상들을 촬영하고, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하며, 상기 상악동의 근적외선 영상들 및 측정된 머리 기울기 값에 기반하여, 상기 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법 및 시스템에 따르면, 복수의 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여 상악동 내의 유체 움직임을 분석하여, 부비동염을 진단할 수 있는 장점이 있다.
또한, x, y, z 축에 대한 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 센싱값을 이용하므로, 머리 기울기에 따른 유체의 움직임을 분석하여 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 정확하게 판단할 수 있는 장점이 있다.
또한, 유체가 움직이기 때문에 머리 기울기에 따라 촬영된 근적외선 영상이 상이하므로, 이를 수치화하여 부비동염의 진단시 사용할 수 있으며, 진단값을 양자화 할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부 도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 특징을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법에 대한 순서도를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템에 대한 블록도를 간략하게 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 피측정자의 머리 기울기에 따라 유체의 움직임의 변화를 간략하게 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 기울기 조절 장치의 예시를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 카메라, 센서 및 프로세서를 포함하는 고글 형태의 장치의 예시를 도시한 도면이다.
본 명세서에서 '포함하다' 라는 표현으로 언급되는 구성요소, 특징, 및 단계는 해당 구성요소, 특징 및 단계가 존재함을 의미하며, 하나 이상의 다른 구성요소, 특징, 단계 및 이와 동등한 것을 배제하고자 함이 아니다.
본 명세서에서 단수형으로 특정되어 언급되지 아니하는 한, 복수의 형태를 포함한다. 즉, 본 명세서에서 언급된 구성요소 등은 하나 이상의 다른 구성요소 등의 존재나 추가를 의미할 수 있다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함하여, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(통상의 기술자)에 의하여 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다.
즉, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 경기장 정보 자동 추출 장치 및 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법에 대한 순서도를 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법(S100)은, 근적외선 영상들을 획득하는 단계(S101), 머리 기울기 값을 측정한 센싱값들을 획득하는 단계(S103), 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 단계(S105) 및 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계(S107)를 포함할 수 있다.
근적외선 영상들을 획득하는 단계(S101)는 피측정자의 상악동의 근적외선 영상들을 획득하는 단계로서, 피측정자의 머리 기울기를 일정한 속도(constant rate)로 변경시키면서, 변경의 과정에서 계속적인 근적외선 영상을 획득할 수 있다.
상악동 내에 유체가 존재하는 경우, 피측정자의 머리 기울기가 변화함에 따라 중력에 의해 유체의 움직임이 달라질 수 있으므로, 피측정자의 머리 기울기를 일정한 속도로 변경시키면서 변경의 과정에서 계속적인 근적외선 영상을 획득할 수 있다.
근적외선 영상들이 촬영되는 피측정자의 자세는 앉은 자세(Sitting up), 누운 자세(Supine), 엎드린 자세(Prone), 네발로 기는 자세(quadripedal) 및 옆을 보는 자세(Sideways(L/R)) 일 수 있다.
피측정자의 머리 기울기를 변경시키는 과정에서, 상악동 내의 유체가 평형(Equilibrium)을 이룬 후 근적외선 영상을 촬영할 수 있다. 중력에 따른 유체의 움직임을 정확히 분석하기 위하여 유체가 평형을 이룬 후 영상을 촬영할 수 있다.
근적외선 영상들은 기설정된 속도 즉, 일정한 속도로 촬영될 수 있다. 예를 들어 근적외선 영상들은 1초마다 촬영될 수 있으며, 촬영 속도는 측정자 혹은 피측정자의 설정에 의하여 변경될 수 있다.
머리 기울기 값을 측정한 센싱값들을 획득하는 단계(S103)는 각각의 근적외선 영상 촬영 시, 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하는 단계이다.
x, y, z 축을 기준으로 하여, 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 센싱값을 획득함으로써, 피측정자의 상악동의 근적외선 영상 촬영시의 피측정자의 머리의 기울기값을 측정함으로써, 머리 기울기에 대한 유체의 움직임을 판단할 수 있다.
예를 들어, 센싱값은 3차원 가속도 센서를 이용하여 측정될 수 있으며, 피측정자의 머리의 기울기에 대한 x, y, z 축의 3차원 기울기를 측정할 수 있다.
상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 단계(S105)는 획득된 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 단계이다.
먼저, 복수의 근적외선 영상들 및 센싱값들을 시간의 순서대로 정렬시킬 수 있다. 데이터 전송과정에서 근적외선 영상들 및 센싱값들의 정렬순서가 뒤바뀔 수 있으므로, 시간의 순서대로 정렬 시킬 수 있다.
또한, 복수의 근적외선 영상 각각에 대응되는 센싱값을 매칭하는 단계를 포함할 수 있다. 측정된 센싱값은 근적외선 영상 촬영시의 피측정자의 머리 기울기 값에 해당하는 것이므로, 근적외선 영상 각각에 대응되는 센싱값을 매칭할 수 있다. 즉, 센싱값에 기반하여 근적외선 영상 각각에서 촬영된 유체의 움직임을 분석할 수 있다.
근적외선 영상을 분석함에 있어서, 대응되는 센싱값을 통해 피측정자의 머리의 기울기 값을 알고 있으므로, 피측정자의 머리의 기울기 및 그에 따른 중력 방향을 계산하여 상악동 내의 유체 움직임을 분석할 수 있다.
또한, 유체 움직임을 분석함에 있어서, 센싱값 변화에 따른 근적외선 영상의 변화가 있는지 여부를 통해 상악동 내의 유체의 점도를 분석할 수 있다. 근적외선 영상들에 매칭된 머리 기울기 값인 센싱값 변화에 따라서 분석되는 유체의 움직임을 통해 유체의 점도를 분석할 수 있다.
부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계(S107)는 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여 분석된 유체의 움직임을 토대로 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계이다.
먼저, 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지 않는 경우, 피측정자의 상태를 정상 상태로 판단할 수 있다.
다음으로, 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하며, 유체의 움직임이 있는 경우에는 피측정자의 상태를 급성 부비동염 상태로 판단할 수 있다. 급성 부비동염의 경우에 유체는 점도가 낮고 상악동 내에 꽉 차지 않은 상태이므로, 피측정자의 머리 기울기 변화에 따라 중력에 영향을 받아 유체가 움직일 수 있기 때문에, 유체의 움직임이 있는 경우에는 급성 부비동염 상태로 판단할 수 있다.
마지막으로, 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지만, 유체의 움직임이 없는 경우에는 피측정자의 상태를 만성 부비동염 상태로 판단할 수 있다. 만성 부비동염의 경우에 유체는 점도가 높고 상악동 내에 꽉 차 있는 상태이므로, 피측정자의 머리 기울기가 변화하더라도 유체의 움직임이 없기 때문에, 유체가 존재하지만 움직임이 없는 경우에는 만성 부비동염 상태로 판단할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템에 대한 블록도를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템(100)은 근적외선 램프(101), 카메라(103), 센서(105), 프로세서(107) 및 기울기 조절 장치(109)를 포함할 수 있다.
근적외선 램프(101)는 근적외선을 발생시켜 조사할 수 있는 램프로서, 램프의 일측에는 손잡이가 마련되어 있으며, 손잡이에는 근적외선을 조사할 수 있는 스위치가 포함될 수 있다.
근적외선 램프(101)는 파장이 0.6μm이상 1.2μm미만인 근적외선을 발생시켜 조사할 수 있으며, 근적외선의 파장은 측정자 또는 피측정자의 설정에 의하여 선택될 수 있다.
근적외선 램프(101)는 피측정자의 입안으로 삽입되어, 피측정자의 입천장 방향으로 근적외선을 조사할 수 있다. 피측정자의 입천장 방향으로 근적외선을 조사함으로써 피측정자의 상악동에 근적외선을 조사할 수 있다.
카메라(103)는 근적외선이 조사된 피측정자의 상악동의 영상을 촬영할 수 있다.
상악동의 근적외선 영상은 피측정자의 머리 기울기가 변화하는 과정에서 계속적으로 촬영될 수 있으며, 촬영되는 순간의 피측정자의 머리의 기울기 값은 센서(105)를 통해 측정될 수 있다.
또한, 카메라(103)는 피측정자의 얼굴 정면을 촬영할 수 있도록 위치할 수 있으며, 예를 들면 기울기 조절 장치(109)의 일측에 부착되어 피측정자의 얼굴 정면을 촬영하도록 위치할 수 있다.
센서(105)는 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하기 위한 것이다. 센서(105)는 x, y, z 축을 기준으로 하여, 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하기 위하여 3차원 가속도 센서를 포함할 수 있다.
센서(105)는 카메라(103)에 의하여 피측정자의 근적외선 영상을 촬영 시, 피측정자의 머리 기울기 값을 측정할 수 있다. 피측정자의 머리 기울기 값을 측정함으로써 유체의 움직임을 보다 정확하게 분석을 하기 위함이다.
프로세서(107)는 복수의 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여 피측정자의 상악동 내의 유체의 움직임을 분석하며, 분석된 유체의 움직임에 의하여 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단할 수 있다.
프로세서(107)는 카메라(103)를 통해 촬영되어 획득된 복수의 근적외선 영상 각각에 대하여 센서(105)를 통해 측정되어 획득된 센싱값을 매칭시킬 수 있다. 근적외선 영상에 대응되는 센싱값을 매칭시킴으로써, 근적외선 영상에 있어서 유체의 움직임을 보다 정확하게 분석할 수 있다.
근적외선 영상이 촬영될 당시의 피측정자의 머리 기울기 값에 대한 센싱값을 매칭하여, 중력에 따른 유체의 움직임을 분석할 수 있다. 즉, 촬영시 유체는 평형을 이룬 상태일 수 있으므로, 머리 기울기 값을 통해 유체의 움직임을 분석할 수 있다.
또한, 프로세서(107)는 근적외선 영상 및 센싱값에 기반하여 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 파악할 수 있다.
피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지 않는 경우, 프로세서(107)는 피측정자의 상태를 정상 상태라고 판단할 수 있다.
피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하며, 근적외선 영상 및 센싱값에 기반하여 피측정자의 머리 기울기 변화에 따른 유체의 움직임이 있다고 판단된 경우, 프로세서(107)는 피측정자의 상태를 급성 부비동염 상태라고 판단할 수 있다. 급성 부비동염의 경우, 유체의 점도가 낮고 상악동에 꽉 차있는 상태가 아니므로, 피측정자의 머리 기울기 변화에 의해 중력의 영향을 받아 유체의 움직임이 있을 수 있다.
마지막으로, 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지만, 피측정자의 머리 기울기 변화에 따른 유체의 움직임이 없다고 판단된 경우, 프로세서(107)는 피측정자의 상태를 만성 부비동염 상태라고 판단할 수 있다. 만성 부비동염의 경우, 유체의 점도가 높고 상악동에 꽉 차있는 상태이므로, 피측정자의 머리 기울기가 변화하더라도 유체의 움직임이 없을 수 있다.
기울기 조절 장치(109)는 피측정자의 머리 기울기를 조절할 수 있는 장치이다.
예를 들면 기울기 조절 장치(109)는 의자 등에 포함될 수 있다. 피측정자가 의자에 앉은 경우, 기울기 조절 장치(109)는 일정한 속도(constant rate)로 의자의 등받이를 기울여서 피측정자의 머리 기울기를 조절할 수 있다.
또한, 카메라(103)는 기울기 조절 장치(109)의 일측에는 고정되어, 변경된 피측정자의 머리 기울기에 영향을 받지 않으며 피측정자의 얼굴 정면을 촬영하도록 위치될 수 있다.
기울기 조절 장치(109)에 의해 피측정자의 머리 기울기가 일정한 속도(constant rate)로 변경되는 과정에서, 카메라(103)는 계속적인 근적외선 영상을 촬영할 수 있다. 더불어, 센서(105)는 카메라(103)가 근적외선 영상을 촬영할 때마다 피측정자의 머리 기울기 값을 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 피측정자의 머리 기울기에 따라 유체의 움직임의 변화를 간략하게 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 피측정자의 상태는 정상 상태(201), 급성 부비동염 상태(203) 및 만성 부비동염 상태(205)로 분류될 수 있다.
정상 상태(201)의 경우, 피측정자의 상악동 내에는 유체가 존재하지 않기 때문에, 피측정자의 머리 기울기가 변해도 근적외선 영상에서는 차이가 생기지 않을 수 있다.
급성 부비동염 상태(203)의 경우, 피측정자의 상악동 내에는 유체가 존재하며, 유체의 점도가 낮을 수 있다. 따라서, 피측정자의 머리 기울기가 변함에 따라 중력의 영향을 받아 유체가 움직이기 때문에, 머리 기울기에 따라 근적외선 영상에서 차이가 발생할 수 있다.
만성 부비동염 상태(205)의 경우, 피측정자의 상악동 내에는 유체가 존재하지만, 유체가 점도가 높으며 상악동 내에 유체가 꽉 찬 상태일 수 있다. 따라서, 피측정자의 머리 기울기가 변하더라도 유체가 움직이지 않기 때문에, 머리 기울기가 변해도 근적외선 영상에서는 차이가 생기지 않을 수 있다.
프로세서(107)는 복수의 근적외선 영상들 및 각 영상에 대응되는 센싱값들을 분석하여, 정상 상태(201), 급성 부비동염 상태(203) 및 만성 부비동염 상태(205) 중 어떤 상태인지를 판단할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 기울기 조절 장치의 예시를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 기울기 조절 장치(109)는 피측정자의 머리 기울기에 변화를 주는 장치로서, 의자 등에 포함될 수 있다.
피측정자가 앉은 의자의 등받이를 뒤로 기울여서 피측정자의 머리 기울기의 변화를 줄 수 있다. 이때, 기울기 조절 장치(109)는 일정한 속도(constant rate)로 피측정자의 머리 기울기를 변화시킬 수 있으며, 변화 과정에서 카메라(103)는 계속적인 근적외선 영상을 촬영할 수 있다.
카메라(103)는 기울기 조절 장치(109)의 일측에 부착되어, 피측정자의 머리 기울기 변화에 상관없이 피측정자의 얼굴의 정면을 촬영할 수 있도록 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 카메라, 센서 및 프로세서를 포함하는 고글 형태의 장치의 예시를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 카메라(103), 센서(105) 및 프로세서(107)는 고글 형태의 장치(400)에 포함될 수 있다.
피측정자는 카메라(103), 센서(105) 및 프로세서(107)가 포함된 고글 형태의 장치(400)를 착용할 수 있으며, 고글 형태의 장치(400)는 상악동의 근적외선 영상을 촬영하고, 머리 기울기 값을 측정할 수 있다.
고글 형태의 장치(400)를 착용한 피측정자는 x, y, z 축을 기준으로 하여, 3차원의 방향으로 머리 기울기의 변화를 줄 수 있으며, 변화과정에서 카메라(103)는 상악동의 근적외선 영상을 촬영하며, 센서(105)는 x, y, z 축을 기준으로 하여 피측정자의 머리 기울기 값을 측정할 수 있다.
또한, 고글 형태의 장치(400)에 포함된 프로세서(107)는, 카메라(103)를 통해 촬영된 근적외선 영상들 및 센서(105)를 통해 측정된 센싱값들에 기반하여, 피측정자의 상악동 내의 유체 움직임을 분석할 수 있고, 분석된 유체 움직임을 통해서 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단할 수 있다.
비록 본 명세서에서의 설명은 예시적인 몇 가지 양상으로 나타났지만, 다양한 수정이나 변경이 후술되는 특허청구범위에 의해 정의되는 범주로부터 이루어질 수 있으며, 본 발명의 기술적인 보호범위는 다음의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
100 : 근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템
101 : 근적외선 램프
103 : 카메라
105 : 센서
107 : 프로세서
109 : 기울기 조절 장치
201 : 정상 상태
203 : 급성 부비동염 상태
205 : 만성 부비동염 상태
400 : 고글 형태의 장치

Claims (28)

  1. 피측정자의 상악동을 촬영한 복수의 근적외선 영상들을 획득하는 단계;
    각각의 근적외선 영상 촬영 시, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 복수의 센싱값들을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 근적외선 영상들 및 센싱값들에 기반하여, 상기 피측정자의 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 근적외선 영상들을 획득하는 단계는,
    상기 피측정자의 머리 기울기를 일정한 속도(constant rate)로 변경시키는 단계; 및
    상기 일정한 속도로 변경시키는 과정에서 계속적인 근적외선 영상을 획득하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 근적외선 영상들을 획득하는 단계는,
    상기 피측정자의 상악동 내의 유체가 평형을 이룬 후, 촬영된 근적외선 영상들을 획득하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센싱값을 획득하는 단계는,
    x, y, z 축을 기준으로 하여, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정한 센싱값들을 획득하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유체 움직임을 분석하는 단계는,
    상기 획득된 근적외선 영상들 및 센싱값들을 획득된 시간의 순서대로 매칭시켜 정렬하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유체 움직임을 분석하는 단계는,
    상기 복수의 근적외선 영상 각각에 대응되는 상기 획득된 센싱값을 매칭하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 유체 움직임을 분석하는 단계는,
    상기 센싱값에 기반하여, 상기 근적외선 영상 각각에서 촬영된 유체의 움직임을 분석하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유체 움직임을 분석하는 단계는,
    상기 센싱값의 변화에 따른 상기 근적외선 영상의 변화가 있는지 여부를 통해 상기 상악동 내의 유체의 점도를 분석하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유체 움직임을 분석하는 단계는,
    상기 센싱값의 변화에 따라 분석된 유체 움직임에 기반하여, 상기 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계를 더 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계는,
    상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지 않는 경우, 상기 피측정자의 상태를 정상 상태로 판단하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계는,
    상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하고, 상기 유체의 움직임이 있는 경우, 상기 피측정자의 상태를 급성 부비동염 상태로 판단하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는 단계는,
    상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지만, 상기 유체의 움직임이 없는 경우, 상기 피측정자의 상태를 만성 부비동염 상태로 판단하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 방법.
  13. 근적외선을 발생시켜 조사하는 근적외선 램프;
    상기 근적외선 램프를 통해 근적외선이 조사된 피측정자의 상악동의 근적외선 영상들을 촬영하는 카메라;
    상기 근적외선 영상들 촬영 시, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하는센서; 및
    상기 근적외선 영상들 및 상기 센서에서 측정된 센싱값들에 기반하여 상기 피측정자의 상악동 내의 유체 움직임을 분석하는 프로세서를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 근적외선 램프는,
    일측에 손잡이가 부착되어 있고, 상기 손잡이에는 근적외선을 조사할 수 있는 스위치가 마련되어 있는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 근적외선 램프는,
    상기 피측정자에 입안에 삽입되어 입천장의 방향으로 근적외선을 조사함으로써, 상기 피측정자의 상악동에 근적외선을 조사하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 센서는,
    x, y, z 축을 기준으로 하여, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 복수의 근적외선 영상 각각에 대응되는 상기 획득된 센싱값을 매칭하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱값에 기반하여, 상기 근적외선 영상 각각에서 촬영된 유체의 움직임을 분석하는 단계를 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱값의 변화에 따른 상기 근적외선 영상의 변화가 있는지 여부를 통해 상기 상악동 내의 유체의 점도를 분석하는
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 센싱값의 변화에 따라 분석된 유체 움직임에 기반하여, 상기 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지 않는 경우, 상기 피측정자의 상태를 정상 상태로 판단하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하고, 상기 유체의 움직임이 있는 경우, 상기 피측정자의 상태를 급성 부비동염 상태로 판단하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 피측정자의 상악동 내에 유체가 존재하지만, 상기 유체의 움직임이 없는 경우, 상기 피측정자의 상태를 만성 부비동염 상태로 판단하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 시스템은,
    상기 피측정자의 머리 기울기를 조절하는 기울기 조절 장치를 더 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 카메라는,
    상기 기울기 조절 장치의 일측에 고정되어, 상기 피측정자의 얼굴의 정면을 촬영하도록 위치된,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  26. 제24항에 있어서,
    상기 기울기 조절 장치는,
    상기 피측정자의 머리 기울기를 일정한 속도(constant rate)로 변경시키며,
    상기 카메라는,
    상기 일정한 속도로 변경시키는 과정에서 계속적인 영상을 촬영하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  27. 제13항에 있어서,
    상기 시스템은,
    상기 카메라, 센서 및 프로세서를 포함하는 고글 형태의 장치를 더 포함하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 고글 형태의 장치는,
    상기 피측정자의 머리부분에 착용되어,
    상기 피측정자의 상악동의 근적외선 영상들을 촬영하고, 상기 피측정자의 머리 기울기 값을 측정하며,
    상기 상악동의 근적외선 영상들 및 측정된 머리 기울기 값에 기반하여, 상기 피측정자의 부비동염의 유무 및 정도를 판단하는,
    근적외선을 이용한 상악동 내의 유체 움직임 측정 시스템.
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