KR101971622B1 - 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
대상체의 생체 정보를 자동으로 측정하는 방법 및 장치에 대한 것으로서, 대상체의 영상을 수신하는 단계; 적어도 하나의 부위가 구분되도록 대상체를 모델링하는 단계; 및 모델링 결과를 이용하여 생체 정보를 측정하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 초음파 영상을 이용하여 대상체의 생체 정보를 자동으로 측정하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
초음파 시스템은 무침습 및 비파괴 특성이 있어, 대상체 내부의 정보를 얻기 위한 의료 분야에서 널리 이용되고 있다. 초음파 시스템은 대상체를 직접 절개하여 관찰하는 외과 수술의 필요 없이, 대상체 내부의 고해상도 영상을 실시간으로 의사에게 제공할 수 있으므로 의료 분야에서 매우 중요하게 사용되고 있다.
한편, 태아의 다운 증후군 등의 염색체 이상 및 신경계 이상의 조기 진단을 위해 초음파 영상을 활용하고 있다. 진단의의 육안으로 태아의 위치를 판별하여 태아의 정확한 생체 정보를 측정하기 위해 태아의 정중 시상면(mid-sagittal plane) 영상을 찾아 태아의 두정 둔부 길이(CRL: Crown-Rump Length) 및 목덜미 투명대(NT: Nuchal Translucency), 두개내 투명대(IT: Intracranial Translucency)를 측정하여 태아의 상태를 진단하였다.
그러나 CRL, NT 및 IT 등의 태아 상태 진단을 위한 생체 정보의 측정은 각각 독립적으로 이루어져 출력되나, NT 또는 IT와 CRL과의 상대적인 길이, 즉 둘 이상의 생체 정보로부터 계산된 값이 태아 상태를 진단하는데 쓰이므로 사용자가 태아 상태를 쉽게 진단하고 인식할 수 있도록 CRL, NT 및 IT 등의 생체 정보를 통합하여 계산된 결과와 계산된 결과로부터 판단될 수 있는 태아의 진단 결과를 자동으로 제공할 필요가 있다.
상기의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 초음파 영상을 이용하여 대상체의 생체 정보를 자동으로 측정하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예가 갖는 하나의 특징은, 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법에 있어서, 상기 대상체의 영상을 수신하는 단계; 적어도 하나의 부위가 구분되도록 상기 대상체를 모델링하는 단계; 및 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 측정하는 단계를 포함하는 것이다.
더하여, 상기 모델링하는 단계는 상기 대상체의 부위를 원형을 포함한 타원형으로 모델링한 결과를 디스플레이하는 단계; 및 사용자 입력 신호에 근거하여 상기 모델링 결과를 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 생체 정보를 측정하는 단계는 상기 측정된 생체 정보가 정상 범위 내에 속하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 판단 결과 정상 범위 내에 속하지 않으면, 상기 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 추정하여 모델링하는 단계; 및 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 다시 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 생체 정보를 측정하는 단계는 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 측정하기 위한 관심 영역(ROI)을 검출하는 단계; 및 상기 관심 영역에서 상기 생체 정보를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 관심 영역을 검출하는 단계는 상기 검출된 관심 영역이 다른 부위와 구별되도록 디스플레이하는 단계; 상기 관심 영역에서 상기 생체 정보의 측정 영역을 디스플레이하는 단계; 및 사용자 입력 신호에 따라 상기 관심 영역 또는 상기 생체 정보의 측정 영역을 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 몸통과 머리 부위로 구분하여 상기 대상체를 모델링하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 모델링하는 단계 이후에 머리 부위에 포함된 적어도 하나의 특징 점을 검출하는 단계; 상기 적어도 하나의 특징 점을 이용하여 중심 축을 설정하고, 그 결과를 디스플레이하는 단계; 상기 중심축을 기준으로 상기 대상체의 몸통과 머리 사이의 각도를 측정하는 단계; 상기 각도가 정상 범위에 속하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 결과에 따라 상기 대상체의 두정 둔부 길이(CRL: Crown-Rump length)를 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 두정 둔부 길이를 측정하는 단계는 상기 각도가 정상 범위에 속하는 경우, 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 대상체의 두정 둔부 길이를 측정하고, 상기 각도가 정상 범위에 속하지 않는 경우, 상기 각도가 정상 범위에 속하는 때의 상기 모델링 결과를 추정하고, 상기 추정된 모델링 결과를 이용하여 상기 대상체의 두정 둔부 길이를 측정하는 단계; 및 상기 추정된 모델링 결과 및 상기 대상체의 두정 둔부 길이의 측정 결과를 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 생체 정보를 측정하는 단계는 상기 대상체의 CRL을 측정하는 단계; 상기 대상체의 NT(Nuchal Translucency) 및 IT(Intracranial Translucency) 중 적어도 하나를 측정하는 단계; 상기 CRL과 상기 NT 또는 상기 IT와의 상대적 길이를 계산하는 단계; 상기 CRL, NT 및 IT의 측정 결과를 디스플레이 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예가 갖는 하나의 특징은, 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치에 있어서, 상기 대상체의 영상을 저장하는 저장부; 및 상기 대상체의 영상에서, 상기 대상체의 적어도 하나의 부위를 구분하도록 모델링하는 모델링 모듈과, 상기 모델링한 결과를 이용하여 생체 정보를 측정하는 측정 모듈을 포함하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치를 제공하는 것이다.
더하여, 상기 단말 장치는 사용자로부터 입력을 받는 입력부를 더 포함하고, 상기 모델링 모듈은 사용자의 입력 신호에 근거하여 상기 모델링 결과를 수정하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 저장부는 적어도 하나의 생체 정보의 정상 범위에 대한 정보를 포함하는 생체 정보 정보를 저장하고, 상기 모델링 모듈은 상기 생체 정보의 측정된 값이 정상 범위 내에 속하지 않는 경우, 상기 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되는 것으로 추정하여 모델링하고, 상기 측정 모듈은 상기 생체 정보의 측정된 값이 정상 범위 내에 속하지 않는 경우, 상기 추정된 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 다시 측정하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 제어부는 상기 생체 정보의 다시 측정된 값 및 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보가 측정된 값과의 오차율을 계산하는 계산 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 측정 모듈은 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 측정하기 위한 관심 영역을 검출하고, 상기 관심 영역에서 상기 생체 정보를 측정하고, 상기 단말 장치는 상기 검출된 관심 영역이 다른 부위와 구별되도록 출력하고, 상기 관심 영역에서 상기 생체 정보의 측정 영역을 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 단말 장치는 사용자로부터 입력을 받는 입력부를 더 포함하고, 상기 측정 모듈은 사용자 입력 신호에 근거하여 상기 관심 영역을 수정하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 모델링 모듈은 상기 대상체를 몸통과 머리 부위로 구분하여 모델링하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 모델링 모듈은 머리 부위에 포함된 적어도 하나의 특징점을 검출하고, 상기 적어도 하나의 특징점을 이용하여 중심 축을 설정하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 저장부는 적어도 하나의 생체 정보의 정상 범위에 대한 정보를 포함하는 생체 정보 정보를 저장하고, 상기 측정 모듈은 상기 대상체의 몸통과 머리 사이의 각도를 측정하고, 상기 각도가 정상 범위에 속하는지 여부를 판단하여, 상기 판단 결과에 따라 상기 대상체의 두정 둔부 길이를 측정하고, 상기 단말 장치는 상기 추정된 모델링 결과 및 상기 대상체의 두정 둔부 길이의 측정 결과를 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 측정 모듈은 상기 각도가 정상 범위에 속하는 경우, 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 대상체의 두정 둔부 길이를 측정하고, 상기 각도가 정상 범위에 속하지 않는 경우, 상기 각도가 정상 범위에 속하는 때의 상기 모델링 결과를 추정하고, 상기 추정된 모델링 결과를 이용하여 상기 대상체의 두정 둔부 길이를 측정하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 측정 모듈은 상기 대상체의 두정 둔부 길이를 측정하고, NT 및 IT 중 적어도 하나를 측정하고, 상기 제어부는 상기 두정 둔부 길이와 NT 또는 IT와의 상대적 길이를 계산하는 계산 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 제어부는 모델링 또는 바이오 메트릭스 측정 영역의 추출에 대하여 자동으로 수행 후, 사용자의 확인을 받을 것인지 사용자 입력 신호에 따라 설정하는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
더하여, 상기 제어부는 모델링, 바이오 메트릭스 측정 영역 추출 및 모델링 추정 중 적어도 하나에 대하여 자동 또는 수동으로 측정할 것인지 사용자 입력 신호에 따라 설정하는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 대상체의 CRL을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 대상체의 IT 또는 NT를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템 중 서비스 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 서비스 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 제7 실시 예에 의한 대상체의 CRL을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제8 실시 예에 의한 대상체의 IT 또는 NT를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예 또는 다른 실시 예에 의한 단말 장치 또는 서비스 장치가 수신하는 대상체의 초음파 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 대상체의 모델링 결과 및 CRL, IT 및 NT를 측정한 결과를 표시한 화면을 나타낸 예시도이다.
도 16는 본 발명에 의한 대상체의 모델링 및 생체 정보의 자동 측정 여부 및 측정 후 확인 여부를 설정하는 화면을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 대상체의 CRL을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 대상체의 IT 또는 NT를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 7은 본 발명에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템 중 서비스 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 서비스 장치의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 제6 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 12는 본 발명의 제7 실시 예에 의한 대상체의 CRL을 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 13은 본 발명의 제8 실시 예에 의한 대상체의 IT 또는 NT를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시 예 또는 다른 실시 예에 의한 단말 장치 또는 서비스 장치가 수신하는 대상체의 초음파 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명에 의한 대상체의 모델링 결과 및 CRL, IT 및 NT를 측정한 결과를 표시한 화면을 나타낸 예시도이다.
도 16는 본 발명에 의한 대상체의 모델링 및 생체 정보의 자동 측정 여부 및 측정 후 확인 여부를 설정하는 화면을 나타낸 예시도이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.
이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치(100)의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 1의 단말 장치(100)는 후속하여 설명할 도 2의 단말 장치(200)와 대응될 수 있다.
이때, 본 발명에서 생체 정보란 예를 들면, 태아의 CRL, IT 및 NT 등 생체 길이 정보를 포함하여 의미할 수 있다. 본 발명에 따르면, 대상체의 영상에서 생체 정보를 측정하여 대상체의 상태를 진단할 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 단말 장치(100)는 저장부(110) 및 제어부(120)를 포함할 수 있다.
단말 장치(100)는 X-ray, 초음파, CT, MRI 등 의료 영상 진단 기기의 영상 분석 장치의 일부 구성으로 포함될 수 있다. 또한, 단말 장치(100)는 사용자가 이용하는 다양한 형태의 장치로서, 예를 들면, PC(Personal Computer), 노트북 컴퓨터, 휴대폰(mobile phone), 태블릿 PC, 내비게이션(navigation) 단말기, 스마트폰(smart phone), PDA(Personal Digital Assistants), 스마트 TV(Smart TV), PMP(Portable Multimedia Player) 및 디지털방송 수신기를 포함할 수 있다. 물론 이는 예시에 불과할 뿐이며, 상술한 예 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 개발될 모든 통신이 가능한 장치를 포함하는 개념으로 해석되어야 한다.
저장부(110)는 본 발명의 제1 실시 예에 있어서, 단말 장치(100)의 동작에 필요한 데이터 혹은 프로그램을 저장한다. 기본적으로 단말 장치(100)의 운용 프로그램(OS) 및 하나 이상의 응용 프로그램과 대상체의 영상을 저장할 수 있다. 이때 대상체의 영상은 대상체의 초음파 영상, MRI 영상, CT 영상, X-ray 영상 등의 대상체의 내부 영상 또는 대상체의 외부 영상 등 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있는 영상을 포함할 수 있다. 저장부(110)는 램(RAM, Read Access Memory), 롬(ROM, Read Only Memory), 하드디스크(HDD, Hard Disk Drive), 플래시 메모리, CD-ROM, DVD와 같은 모든 종류의 저장 매체를 포함할 수 있다.
제어부(120)는 단말 장치(100)의 동작 전반을 제어하는 것으로서, 기본적으로 저장부(110)에 저장한 운영 프로그램을 기반으로 동작하여 단말 장치(100)의 기본적인 플랫폼 환경을 구축하고, 사용자의 선택에 따라서 응용 프로그램을 실행하여 임의 기능을 제공한다.
구체적으로, 제어부(120)는 외부 장치(미도시) 또는 저장부(110)로부터 대상체의 영상을 수신하여 대상체의 영상을 이용하여 대상체의 부위가 구분되도록 모델링한 후, 모델링한 것을 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정하고, 측정된 생체 정보와 대상체를 모델링한 결과가 외부의 디스플레이 장치(미도시) 또는 단말 장치(100) 내 출력부(미도시)로 출력되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 제1 실시 예에 있어서, 제어부(120)는 모델링 모듈(121) 및 측정 모듈(122)을 포함할 수 있다.
모델링 모듈(121)은 대상체의 영상을 이용하여 대상체의 각 부위가 구분되도록 모델링을 수행한다. 모델링은 원형을 포함한 타원형으로 이루어질 수 있으나 모델링의 형태는 제한되지 않는다. 대상체가 태아인 경우, 머리와 몸통으로 구분되도록 태아의 머리와 몸통이 각각 원형 또는 타원형으로 모델링되어 출력장치(미도시)를 통해 출력될 수 있다.
측정 모듈(122)은 모델링 모듈(121)에 의해 대상체의 각 부위가 구분되도록 모델링되면, 모델링된 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정한다. 대상체가 태아인 경우, 머리 및 몸통의 특징 점을 이용하여 모델링된 원 또는 타원의 중심축을 설정하고, 설정된 중심축을 이용하여 생체 정보에 해당하는 CRL, NT 및 IT를 측정할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치(200)의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 2의 단말 장치(200)는 도 1의 단말 장치(100)와 대응될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 의한 단말 장치(200)는 저장부(210), 제어부(220), 입력부(230) 및 출력부(240)를 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 저장부(210)와 제어부(220)는 도 1의 저장부(110) 및 제어부(120)와 대응되는 것으로서 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시 예에서는 생체 정보가 정상 범위 내에 속하는지 여부를 판단하여 정확도를 높일 수 있는 생체 정보 측정 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 있어서, 저장부(210)는 대상체의 영상(211)과 생체 정보 데이터(212)를 저장할 수 있다. 저장부(210)는 생체 정보의 정상 범위에 대한 정보를 포함하는 생체 정보 데이터(212)를 저장하여 생체 정보의 측정값이 정상 범위에 속하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 있어서, 제어부(220)는 모델링 모듈(221), 측정 모듈(222) 및 계산 모듈(223)을 포함할 수 있다.
모델링 모듈(221)은 측정 모듈(222)에 의해 측정된 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내에 포함되지 않는 경우, 상기 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되는 경우를 추정하여 모델링을 다시 수행할 수 있다.
측정 모듈(222)은 상기 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내에 포함되지 않는 경우, 모델링 모듈(221)에 의해 다시 수행된 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 측정한다.
계산 모듈(223)은 측정 모듈(222)에 의해 추출된 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내에 포함되지 않아 정상 범위 내에 포함되는 것으로 추정하여 다시 모델링이 수행되는 경우, 측정 모듈(222)에 의해 다시 측정된 생체 정보와 이전 측정된 생체 정보의 오차율을 계산할 수 있다.
입력부(230)는 사용자의 조작에 따라서 단말 장치(200)을 제어하거나 동작하기 위한 사용자 입력 신호를 발생하는 수단으로서, 다양한 방식의 입력 수단으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 입력부(230)는 키 입력 수단, 터치 입력 수단, 제스처 입력 수단, 음성 입력 수단 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다. 키 입력 수단은, 키 조작에 따라서 해당 키에 대응하는 신호를 발생시키는 것으로서, 키패드, 키보드가 해당된다. 터치 입력 수단은, 사용자가 특정 부분을 터치하는 동작을 감지하여 입력 동작을 인식하는 것으로서, 터치 패드, 터치 스크린, 터치 센서를 들 수 있다. 제스처 입력 수단은, 사용자의 동작, 예를 들어, 단말을 흔들거나 움직이는 동작, 단말에 접근하는 동작, 눈을 깜빡이는 동작 등 지정된 특정 동작을 특정 입력 신호로 인식하는 것으로서, 지자기 센서, 가속도 센서, 카메라, 고도계, 자이로 센서, 근접 센서 중에서 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
출력부(240)는 생체 정보를 제공하기 위한 사용자 인터페이스 및 측정 결과를 화면에 출력한다. 예를 들면, LCD((Liquid Crystal Display), TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diodes), OLED(Organic Light Emitting Diodes), AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이 중에서 어느 하나가 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3에 도시된 생체 정보 측정 방법(300)은 도 1 또는 도 2에서 설명한 본 발명의 제1 또는 제2 실시 예에 따른 단말 장치(100 또는 200)에서 수행될 수 있다.
따라서, 이하에서는 단말 장치(100 또는 200)를 참조하여 생체 정보 측정 방법(300)을 상세히 설명한다.
단말 장치(100)는 사용자의 요청 또는 제어 신호에 따라 대상체의 생체 정보를 측정하기 위하여, 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있는 대상체의 영상을 외부의 저장 장치로부터 수신하거나 저장부(110)에 저장된 대상체의 영상을 불러올 수 있다(S301). S301 단계의 수신 및 독출 동작은 제어부(120, 220)에서 수행될 수 있다.
그리고 S301 단계에서 수신한 영상을 이용하여 적어도 하나의 부위가 구분되도록 대상체를 모델링한다(S303). S303 단계의 모델링 동작은 모델링 모듈(121, 221)에서 수행될 수 있다.
그리고, S303 단계의 모델링 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있다(S305).
S305 단계의 측정 동작은 측정 모듈(122, 222)에서 수행될 수 있다.
이때, 대상체의 모델링 결과를 출력하여 사용자에게 제공해줄 수 있으며, 사용자는 대상체의 모델링 결과를 확인하고 모델링을 수정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도(400)이다.
도 4에 도시된 생체 정보 측정 방법(400)은 도 2 에서 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 단말 장치(200)에서 수행될 수 있다. 따라서, 이하에서는 단말 장치(200)를 참조하여 생체 정보 측정 방법(300)을 상세히 설명한다.
단말 장치(200)는 사용자의 요청 또는 제어 신호에 따라 대상체의 생체 정보를 측정하기 위하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있는 대상체의 영상을 외부의 저장 장치로부터 수신하거나 저장부(210)에 저장된 대상체의 영상(211)을 불러올 수 있다(S401). S401 단계의 수신 동작은 제어부(220)에서 수행될 수 있으며, S401 단계의 독출 동작은 제어부(220)가 저장부(210)에 저장된 대상체의 영상(211)을 독출함으로써 수행될 수 있다.
그리고 대상체의 영상(211)을 이용하여 적어도 하나의 부위가 구분되도록 대상체를 모델링할 수 있다(S403). S403 단계의 모델링 동작은 모델링 모듈(221)에서 수행될 수 있다.
대상체의 모델링 결과를 출력부(240)를 통해 출력하여 사용자에게 제공해줄 수 있으며, 사용자는 대상체의 모델링 결과를 확인하고 모델링을 수정할 수 있다. 모델링 결과를 확인한 사용자가 입력부(230)를 통해 모델링을 수정할 것을 요청하는 경우(S405), 수정 요청된 모델링으로 변경할 수 있다(S407). S405 단계의 수정 요청은 입력부(3340)가 수신할 수 있으며, S407 단계 동작은 제어부(220)에서 수행될 수 있다.
그리고 모델링 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있다(S410). 단말 장치(200)의 저장부(210)에 저장된 생체 정보 데이터(212)를 이용하여 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내인지 판단할 수 있다(S413). 정상 범위 내에 측정값이 포함되어 있지 않으면 측정된 값의 정확도가 낮은 것으로 판단될 수 있다.
정상 범위 내에 있는 경우 생체 정보 측정값을 출력하고(S423), 정상 범위 내에 있지 않은 경우, 정상 범위 내에 상기 생체 정보의 측정값이 존재할 수 있도록 추정하여 모델링을 다시 수행할 수 있다(S415). 다시 모델링된 결과를 이용하여 생체 정보를 측정하고(S417), 다시 측정된 생체 정보의 측정값과, 이전에 모델링된 결과로부터 측정된 생체 정보의 측정값을 비교하여 이전 모델링된 결과로부터 측정된 생체 정보의 측정값의 오차율을 계산(S420)할 수 있다.
이에 더하여 단말 장치(200)는 측정된 생체 정보의 측정값으로부터 대상체의 상태를 진단할 수 있는 데이터를 계산하여 출력할 수 있다. 다만 생체 정보의 측정값이 정상 범위내에 있지 않은 경우이면, 생체 정보의 측정값이 정확도가 낮은 것으로 판단할 수 있으므로, 추정된 모델링으로부터 측정된 생체 정보의 측정값으로부터 대상체의 상태를 진단할 수 있는 데이터를 계산하여 출력할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예에 의한 대상체의 CRL을 측정하는 방법을 나타낸 순서도(500)이다.
본 발명의 제3 실시 예에서는, 생체 정보 중 하나인 CRL을 측정하기 위해 몸통과 머리부위로 구분하여 모델링을 수행하며, 몸통과 머리부위의 각도가 정상 범위내인지 여부에 따라 생체 정보의 측정 정확도를 높이기 위해 대상체의 모델링을 추정하여 다시 수행할 수 있다.
단말 장치(200)는 사용자의 요청 또는 제어 신호에 따라 대상체의 생체 정보를 측정하기 위하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있는 대상체의 영상을 외부 장치로부터 수신하거나 저장부(210)에 저장된 대상체의 영상(211)을 불러올 수 있다(S501).
그리고 대상체의 영상(211)을 이용하여 머리와 몸통이 구분되도록 대상체를 모델링하고(S503), 대상체의 모델링 결과를 출력부(240)를 통해 출력하여 사용자에게 제공해줄 수 있으며, 사용자는 대상체의 모델링 결과를 확인할 수 있다. 모델링 결과를 확인한 사용자가 입력부(230)를 통해 모델링을 수정할 것을 요청하는 경우(S505), 수정 요청된 모델링으로 변경할 수 있다(S507).
그리고 모델링 결과를 이용하여 대상체의 CRL을 측정할 수 있다. 먼저 머리 및 몸통의 특징점을 추출하고, 추출된 특징점을 기준으로 모델링된 도형의 중심축을 설정할 수 있다. 이러한 중심축을 기준으로 머리와 몸통이 이루는 각도를 측정할 수 있다(S510). 여기서, 특징점은 대상체의 소정 부위를 나타내는 지점으로 정수리, 구개골, 코뼈 끝 등 적어도 하나를 포함할 수 있다.
머리와 몸통이 이루는 각도가 정상 범위 내에 있어야 CRL 값을 정확하게 측정할 수 있다. 태아의 경우를 들어 예를 들면, 태아가 너무 웅크리고 있으면 CRL 값이 작게 측정되고, 쭉 뻗어 있으면 CRL 값이 너무 크게 측정되므로 태아 상태를 진단할 수 있는 값인 GA(Gestational Age: 임신 주수)를 계산하기에 적절하지 않다.
따라서, 단말 장치(200)의 저장부(210)에 저장된 생체 정보 데이터(212)에 포함된 상기 각도의 정상 범위에 대한 정보를 이용하여 상기 각도의 측정값이 정상 범위 내인지 판단하여(S513), CRL 값을 정확하게 측정할 수 있다.
측정된 각도가 정상 범위 내에 있는 경우, 상기 모델링된 결과를 이용하여 CRL을 측정하며(S523), 정상 범위 내에 있지 않은 경우, 정상 범위 내에 상기 각도의 측정값이 정상 범위 내에 존재할 수 있도록 추정하여 모델링을 다시 수행한다(S515). 태아의 경우를 들어 예를 들면, 태아가 너무 웅크리고 있어 머리와 몸통 사이의 각도가 정상 범위 내에 속하지 않는 경우, 머리 또는 몸통의 중심축이 바깥 방향으로 이동되도록 모델링된 도형을 조절하여 각도가 정상 범위 내에 속하도록 모델링을 추정하여 다시 수행할 수 있다.
다시 수행된 모델링된 결과를 이용하여 CRL을 다시 측정하고(S417), 다시 측정된 CRL의 측정값과, 이전에 모델링된 결과로부터 측정된 CRL의 측정값을 비교하여 오차율을 계산(S520)할 수 있다.
더하여 CRL로부터 태아 상태를 진단할 수 있는 값인 GA(Gestational Age: 임신 주수)를 계산하여(S525) 출력부(240)를 통해 출력할 수 있다(S527).
도 6은 본 발명의 제4 실시 예에 의한 대상체의 IT 또는 NT를 측정하는 방법을 나타낸 순서도(600)이다.
본 발명의 제4 실시 예에 있어서 IT 또는 NT를 측정하는 것은 대상체의 모델링된 결과를 통해 측정될 수 있는 것으로 본 발명의 제3 실시 예에서 대상체가 머리 및 몸통으로 구분되도록 모델링된 후에, 본 발명의 제4 실시 예에 따라 IT 또는 NT가 측정될 수 있다. 이때 CRL이 측정되는 것은 IT 또는 NT를 측정하는데 있어서 필수적인 것이 아니므로 경우에 따라 선택적일 수 있다. 따라서 도 6의 단계 S605는 도 5의 S507 또는 S505와 대응될 수 있다.
도 6을 참조하면, 모델링 결과를 이용하여 NT 또는 IT의 위치를 추정할 수 있다. 태아의 경우를 예를 들면, NT는 목덜미이므로 머리와 몸통이 교차하는 영역, IT는 두개골 내에 위치하므로 머리의 중심점, 중심축이 교차하는 영역에 위치할 것으로 추정될 수 있으며, NT 또는 IT가 측정될 수 있는 ROI(Region of interest) 영역이 표시될 수 있다.
모델링 결과를 이용하여 NT 또는 IT의 측정 영역, 즉 ROI 영역이 검출되어 출력될 수 있다(S607). 출력된 ROI 영역을 사용자가 확인하고 ROI 영역의 수정을 요청할 수 있다.
제어부(220)는 사용자의 수정 요청을 수신하면(S610), 사용자의 수정 요청에 근거하여 수정된 ROI 영역을 수정하고, 최종 결정된 ROI 영역에서 NT 또는 IT를 측정할 수 있다(S613, S615).
이때, NT와 IT는 각각 길이를 측정하는 것이므로 ROI 영역과 함께 측정되는 부위를 선으로 표시할 수 있다.
NT 또는 IT가 측정되면 NT 또는 IT의 CRL에 대한 상대적 길이를 계산하여(S617), 계산된 상대적 길이값을 이용하여 대상체의 이상 확률을 계산하여 출력할 수 있다(S620). 이때, 상대적 길이는 NT/CRL, IT/CRL의 형태로 표시될 수 있다. 이때 CRL에 대한 NT 또는 IT의 상대적 길이를 계산하기 위하여는 CRL 측정이 필수적이므로 본 발명의 제3 실시 예에서 CRL을 측정한 후 본 발명의 제4 실시 예에 따라 IT 또는 NT가 측정될 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템은 서비스 장치(710), 네트워크(720) 및 단말 장치(730)를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서, 대상체의 생체 정보를 측정하고 대상체의 상태를 진단하는 것은 서버 기반 컴퓨팅 방식으로 이루어질 수 있다. 여기서, 서버 기반 컴퓨팅 방식은, 네트워크를 매개로 연결된 임의의 장치에서 대상체의 생체 정보의 측정 및 대상체의 상태를 진단하는 것의 처리가 이루어지고, 단말 장치(730)에서는 입출력만 이루어지는 방식을 의미한다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 본 발명의 제5, 6, 7 및 8 실시 예에 의해 단말 장치(730)의 대상체의 생체 정보를 측정하고 대상체의 상태를 진단하는 장치를, 서비스 장치(710)로 구분하기로 한다.
서비스 장치(710)는 네트워크(720)를 통해서 대상체의 영상을 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정하고 측정 결과 및 측정 결과에 따라 판단된 대상체의 상태를 진단한 결과를 단말 장치(730)에 제공하는 서버 장치이다. 더 구체적으로, 대상체의 영상에서 적어도 하나의 부위가 구분되도록 모델링한 후, 모델링한 결과를 이용하여 생체 정보를 측정하고, 측정 결과에 따라 대상체의 상태를 진단하여 단말 장치(730)에 제공할 수 있다. 이때 서비스 장치(710)는 모델링한 결과 및 측정 부위도 함께 단말 장치(730)에 제공하여 사용자가 생체 정보가 측정되는 과정을 확인하고 수정할 수 있도록 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다.
이러한 서비스 장치(710)는 서버-클라이언트 컴퓨팅 방식으로 동작할 수도 있고, 클라우드 컴퓨팅 기반으로 동작할 수도 있다. 즉, 대상체의 생체 정보를 측정하고 대상체의 상태를 진단하는데 필요한 컴퓨터 자원, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 중에서 하나 이상을 서비스 장치(710)에 제공할 수 있다.
네트워크(720)는 서비스 장치(710)와 단말 장치(730) 간에 데이터의 송수신을 위한 통로를 제공한다. 이러한 네트워크(720)는 인터넷 프로토콜(IP)을 통하여 대용량 데이터의 송수신 서비스 및 끊기는 현상이 없는 데이터 서비스를 제공하는 아이피망으로, 아이피를 기반으로 서로 다른 망을 통합한 아이피망 구조인 올 아이피(All IP)망 일 수 있다. 또한, 네트워크(720)는 유선네트워크, Wibro(Wireless Broadband)망, WCDMA를 포함하는 3 세대 이동네트워크, HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)망 및 LTE망을 포함하는 3.5세대 이동네트워크, LTE advanced를 포함하는 4세대 이동네트워크, 위성네트워크 및 와이파이(Wi-Fi)망을 포함하는 무선랜 중 하나 이상을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 제5, 6, 7 및 8 실시 예에 있어서, 단말 장치(730)는 서비스 장치(710)의 대상체의 생체 정보를 측정하고 대상체의 상태를 진단한 결과에 대한 출력 기능만을 수행하므로, 이하에서 서비스 장치(710)를 위주로 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제5 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 시스템 중 서비스 장치(800)의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 8의 서비스 장치(800)는 도 7 및 도 9의 서비스 장치(710, 900)와 대응될 수 있다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제5 실시 예에 의한 서비스 장치(800)는 통신부(810), 저장부(820) 및 서비스 제공부(830)를 포함할 수 있다.
통신부(810)는 네트워크(720)를 통하여 단말 장치(730)와 데이터를 주고 받는다.
저장부(820)는 서비스 장치(800)의 동작을 위한 데이터 및 프로그램을 저장하는 수단으로서, 본 발명의 제5 실시 예에 있어서, 대상체의 영상을 저장할 수 있다. 이때 대상체의 영상은 대상체의 초음파 영상, MRI 영상, CT 영상, X-ray 영상 등의 대상체의 내부 영상 또는 대상체의 외부 영상 등 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있는 영상을 포함할 수 있다. 저장부(820)는 램(RAM, Read Access Memory), 롬(ROM, Read Only Memory), 하드디스크(HDD, Hard Disk Drive), 플래시 메모리, CD-ROM, DVD와 같은 모든 종류의 저장 매체를 포함할 수 있다.
서비스 제공부(830)는 외부 장치(미도시) 또는 저장부(820)로부터 대상체의 영상을 수신하여 대상체의 영상을 이용하여 대상체의 부위가 구분되도록 모델링한 후, 모델링한 것을 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정하고, 측정된 생체 정보가 외부의 디스플레이 장치(미도시) 또는 단말 장치(100) 내 출력부(미도시)에서 출력되도록 제어할 수 있다.
본 발명의 제5 실시 예에 있어서, 서비스 제공부(830)는 모델링 모듈(831) 및 측정 모듈(832)을 포함할 수 있다.
모델링 모듈(831)은 대상체의 영상을 이용하여 대상체의 각 부위가 구분되도록 모델링을 수행한다. 모델링은 원형을 포함한 타원형으로 이루어질 수 있으나 모델링의 형태는 제한되지 않는다. 대상체가 태아인 경우, 크게 머리와 몸통으로 태아의 부위가 구분될 수 있으며, 머리와 몸통이 각각 원형 또는 타원형으로 모델링되어 출력장치(미도시)를 통해 출력될 수 있다.
측정 모듈(832)은 모델링 모듈(831)에 의해 대상체의 각 부위가 구분되도록 모델링되면, 모델링된 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정한다. 대상체가 태아인 경우, 머리 및 몸통의 특징 점을 이용하여 원 또는 타원의 중심축을 설정하고, 설정된 중심축을 이용하여 생체 정보에 해당하는 CRL, NT 및 IT를 측정할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제6 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 서비스 장치(900)의 구조를 나타낸 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제6 실시 예에 의한 서비스 장치(900)는 통신부(910), 저장부(920) 및 서비스 제공부(930)를 포함할 수 있다. 상기 통신부(910), 저장부(920) 및 서비스 제공부(930)는 도 8의 통신부(810), 저장부(820) 및 서비스 제공부(830)와 대응되는 것으로서 중복되는 내용은 생략하기로 한다.
본 발명의 제6 실시 예에서는 생체 정보가 정상 범위 내에 속하는지 여부를 판단하여 정확도를 높일 수 있는 생체 정보 측정 방법을 서비스 장치(900)에서 단말 장치(730)에 제공할 수 있다.
본 발명의 제6 실시 예에 있어서, 저장부(920)는 대상체의 영상(921)과 생체 정보 데이터(912)를 저장할 수 있다. 저장부(920)는 적어도 하나의 생체 정보의 정상 범위에 대한 정보를 포함하는 생체 정보 데이터(922)를 더 저장하여 생체 정보의 측정값이 정상 범위에 속하는지 여부를 판단할 수 있다.
본 발명의 제6 실시 예에 있어서, 서비스 제공부(930)는 모델링 모듈(931), 측정 모듈(932) 및 계산 모듈(933)을 포함할 수 있다.
모델링 모듈(931)은 측정 모듈(932)에 의해 측정된 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내에 포함되지 않는 경우, 상기 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되도록 다시 모델링을 수행한다.
측정 모듈(932)은 상기 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내에 포함되지 않는 경우, 모델링 모듈(931)에 의해 다시 수행된 모델링 결과를 이용하여 상기 생체 정보를 다시 측정한다.
계산 모듈(933)은 측정 모듈(932)에 의해 추출된 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내에 포함되지 않아 정상 범위 내에 포함되는 것으로 추정하여 다시 모델링이 수행되는 경우, 측정 모듈(932)에 의해 다시 측정된 생체 정보와 이전 측정된 생체 정보의 오차율을 계산하여 사용자에게 제공함으로써 이전 측정된 생체 정보의 정확도를 판단할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제5 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도(1000)이다.
도 10을 참조하면, 단말 장치(730)는 사용자의 요청 또는 제어 신호에 따라 대상체의 생체 정보를 측정하기 하기 위하여 외부 장치로부터 수신되었거나 내부 저장 장치에 저장된 대상체의 영상을 서비스 장치(800)에 전송하여 서비스 장치(800)에 생체 정보를 측정할 것을 요청할 수 있다(S1001, S1003). 대상체의 영상은 서비스 장치(800)에 저장되어 있을 수 있으며, 이때 단말 장치(730)는 서비스 장치(800)에 저장된 대상체의 영상에 대하여 생체 정보를 측정하여 그 결과를 제공해 줄 것을 요청할 수 있다.
서비스 장치(800)는 대상체의 영상을 이용하여 적어도 하나의 부위가 구분되도록 대상체를 모델링하고(S1005), 모델링 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있다(S1007).
이때, 대상체의 모델링 결과와 측정된 생체 정보를 단말 장치(730)에 전송하고(S1010), 단말 장치(730)의 출력 장치를 통해 출력하여 사용자에게 제공할 수 있다. 따라서, 사용자는 대상체의 모델링 결과 및 측정된 생체 정보를 확인하고 수정할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제6 실시 예에 의한 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법을 나타낸 순서도(1100)이다.
도 11을 참조하면, 단말 장치(730)는 사용자의 요청 또는 제어 신호에 따라 대상체의 생체 정보를 측정하기 하기 위하여 외부 장치로부터 수신되었거나 내부 저장 장치에 저장된 대상체의 영상을 서비스 장치(900)에 전송하여 서비스 장치(900)에 생체 정보를 측정하기 위한 모델링을 수행할 것을 요청할 수 있다(S1101, S1103). 대상체의 영상은 서비스 장치(900)에 저장되어 있을 수 있으며, 이때 단말 장치(730)는 서비스 장치(900)에 저장된 대상체의 영상에 대하여 모델링을 수행할 것을 요청할 수 있다.
그리고 대상체의 영상(821)을 이용하여 적어도 하나의 부위가 구분되도록 대상체를 모델링하고(S1105), 대상체의 모델링 결과를 단말 장치(730)에 전송하여 단말 장치(730)의 출력부를 통해 출력하여 사용자에게 제공해줄 수 있다(S1110). 모델링 결과를 확인한 사용자가 단말 장치(730)의 입력부를 통해 모델링을 수정할 것을 서비스 장치(900)에 요청하는 경우(S1113, S1115), 수정 요청된 모델링으로 변경할 수 있다(S1117).
모델링에 대한 수정 요청이 없는 경우 생체 정보를 측정할 것을 서비스 장치(900)에 요청하여, 서비스 장치(900)는 모델링 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있다(S1123).
서비스 장치(900)의 저장부(920)에 저장된 생체 정보 데이터(922)를 이용하여 생체 정보의 측정값이 정상 범위 내인지 판단할 수 있다(S1125). 정상 범위 내에 측정값이 포함되어 있지 않으면 측정된 값의 정확도가 낮은 것으로 판단될 수 있다.
정상 범위 내에 있는 경우 생체 정보 측정값을 단말 장치(730)에 전송하여 출력할 수 있고(S1127, S1140), 정상 범위 내에 있지 않은 경우, 정상 범위 내에 상기 생체 정보의 측정값이 존재할 수 있도록 추정하여 모델링을 수행한다(S1130). 추정하여 모델링된 결과를 이용하여 생체 정보를 다시 측정하고(S1133), 다시 측정된 생체 정보의 측정값과, 이전에 모델링된 결과로부터 측정된 생체 정보의 측정값을 비교하여 오차율을 계산(S1135)할 수 있다.
이에 더하여 서비스 장치(900)는 측정된 생체 정보의 측정값으로부터 대상체의 상태를 진단할 수 있는 데이터를 계산하여 단말 장치(730)에 제공해줄 수 있다. 다만 생체 정보의 측정값이 정상 범위내에 있지 않은 경우이면, 생체 정보의 측정값이 정확도가 낮은 것으로 판단할 수 있으므로, 추정된 모델링으로부터 측정된 생체 정보의 측정값으로부터 대상체의 상태를 진단할 수 있는 데이터를 계산하여 단말 장치(730)에 제공해줄 수 있다.
상기 모델링된 결과와 생체 정보의 측정값, 오차율 등을 포함한 생체 정보와 관련된 데이터를 단말 장치(730)로 전송하여(S1137) 데이터가 단말 장치(730)에서 출력되도록 제어할 수 있다(S1140).
도 12는 본 발명의 제7 실시 예에 의한 대상체의 CRL을 측정하는 방법을 나타낸 순서도(1200)이다.
본 발명의 제7 실시 예에서는, 생체 정보 중 하나인 CRL을 측정하기 위해 몸통과 머리부위로 구분하여 모델링을 수행하며, 몸통과 머리부위의 각도가 정상 범위내인지 여부에 따라 대상체의 모델링을 다시 수행할 수 있다.
도 12를 참조하면, 단말 장치(730)는 사용자의 요청 또는 제어 신호에 따라 대상체의 생체 정보를 측정하기 하기 위하여 외부 장치로부터 수신되었거나 내부 저장 장치에 저장된 대상체의 영상을 서비스 장치(900)에 전송하여 서비스 장치(900)에 생체 정보를 측정하기 위한 모델링을 수행할 것을 요청할 수 있다(S1201, S1203). 대상체의 영상은 서비스 장치(900)에 저장되어 있을 수 있으며, 이때 단말 장치(730)는 서비스 장치(900)에 저장된 대상체의 영상(921)에 대하여 모델링을 수행하여 제공해 줄 것을 요청할 수 있다.
그리고 대상체의 영상(921)을 이용하여 머리와 몸통이 구분되도록 대상체를 모델링하고(S1205), 대상체의 모델링 결과를 단말 장치(730)에 전송하여 단말 장치(730)의 출력부를 통해 출력하여 사용자에게 제공해줄 수 있다(S1210). 모델링 결과를 확인한 사용자가 단말 장치(730)의 입력부를 통해 모델링을 수정할 것을 서비스 장치(900)에 요청하는 경우(S1213, S1215), 수정 요청된 모델링으로 변경할 수 있다(S1217).
모델링에 대한 수정 사항이 없어 단말 장치(720)가 생체 정보를 제공해 줄 것을 서비스 장치(900)에 요청하면(S1220), 서비스 장치(900)는 모델링 결과를 이용하여 대상체의 생체 정보를 측정할 수 있다(S1223).
그리고 모델링 결과를 이용하여 대상체의 CRL을 측정할 수 있다. 또한 CRL 값으로부터 GA를 계산할 수 있다. 먼저 머리 및 몸통의 특징점을 추출하고, 추출된 특징점을 기준으로 모델링된 도형의 중심축을 설정하여 생체 정보를 측정할 수 있다. 이러한 중심축을 기준으로 머리와 몸통이 이루는 각도와 CRL을 측정할 수 있다(S1223).
머리와 몸통이 이루는 각도가 정상 범위 내에 있어야 CRL 값을 정확하게 측정할 수 있다. 태아의 경우를 들어 예를 들면, 태아가 너무 웅크리고 있으면 CRL 값이 작게 측정되고, 쭉 뻗어 있으면 CRL 값이 너무 크게 측정되므로 태아 상태를 진단할 수 있는 값인 GA(Gestational Age: 임신 주수)를 계산하기에 적절하지 않다.
따라서, 서비스 장치(900)의 저장부(920)에 저장된 생체 정보 데이터(922)에 포함된 상기 각도의 정상 범위에 대한 정보를 이용하여 상기 각도의 측정값이 정상 범위 내인지 판단하여(S1225), CRL 값을 정확하게 측정할 수 있다.
정상 범위 내에 있지 않은 경우, 정상 범위 내에 상기 각도의 측정값이 정상 범위 내에 존재할 수 있도록 추정하여 모델링을 다시 수행한다(S1227). 태아의 경우를 들어 예를 들면, 태아가 너무 웅크리고 있어 머리와 몸통 사이의 각도가 정상 범위 내에 속하지 않는 경우, 머리 또는 몸통의 중심축이 바깥 방향으로 이동되도록 모델링된 도형을 조절하여 각도가 정상 범위 내에 속하도록 모델링을 추정하여 다시 수행할 수 있다.
다시 수행된 모델링된 결과를 이용하여 CRL을 다시 측정하고, 다시 측정된 CRL의 측정값과, 이전에 모델링된 결과로부터 측정된 CRL의 측정값을 비교하여 오차율을 계산(S1230)할 수 있다.
더하여 CRL로부터 태아 상태를 진단할 수 있는 값인 GA(Gestational Age: 임신 주수)를 계산하여(S1233) 단말 장치(730)로 전송하고(S1235), 단말 장치(730)의 출력부를 통해 출력할 수 있다(S1237).
도 13은 본 발명의 제8 실시 예에 의한 대상체의 IT 또는 NT를 측정하는 방법을 나타낸 순서도(1300)이다.
본 발명의 제8 실시 예에 있어서 IT 또는 NT를 측정하는 것은 대상체의 모델링된 결과를 통해 측정될 수 있는 것으로 본 발명의 제7 실시 예에서 대상체가 머리 및 몸통으로 구분되도록 모델링된 후, 본 발명의 제8 실시 예에 따라 IT 또는 NT가 측정될 수 있다. 이때 CRL이 측정되는 것은 IT 또는 NT를 측정하는데 있어서 필수적인 것이 아니므로 경우에 따라 선택적일 수 있다. 따라서 도 13의 단계 S1337은 도 12의 S1237과 대응될 수 있다.
도 13을 참조하면, 모델링 결과를 이용하여 NT 또는 IT의 위치를 추정할 수 있다. 태아의 경우를 예를 들면, NT는 목덜미이므로 머리와 몸통이 교차하는 영역, IT는 두개골 내에 위치하므로 머리의 중심점, 중심축이 교차하는 영역에 위치할 것으로 추정될 수 있으며, NT 또는 IT가 측정될 수 있는 ROI(Region of interest) 영역이 표시될 수 있다.
단말 장치(730)의 사용자 또는 제어 신호에 따라 단말 장치(730)가 서비스 장치(900)에 NT 또는 IT의 측정값을 요청하면(S1305), 서비스 장치(900)는 모델링 결과를 이용하여 NT 또는 IT의 측정 영역, 즉 ROI 영역을 설정한다(S1303). 설정된 ROI 영역에 대하여 사용자 확인을 거치도록 설정된 경우에는 단말 장치(730)에 설정된 ROI 영역에 대한 정보를 전송하여(S1305), 단말 장치(730)에서 ROI 영역이 출력될 수 있다(S1307).
출력된 ROI 영역을 사용자가 확인하고 ROI 영역을 수정할 것을 요청하면(S1310, S1313), 수정된 ROI 영역을 수정하고(S1315), 최종 결정된 ROI 영역에서 NT 또는 IT를 측정할 수 있다(S1317, S1320).
이때, NT와 IT는 각각 길이를 측정하는 것이므로 ROI 영역과 함께 측정되는 부위를 선으로 표시할 수 있다.
NT 또는 IT가 측정되면 NT 또는 IT의 CRL에 대한 상대적 길이를 계산하여(S1323), 계산된 상대적 길이값을 이용하여 대상체의 이상 확률을 계산하여 단말 장치(730)에 제공해 줄 수 있다(S1325). 이때, 상대적 길이는 NT/CRL, IT/CRL의 형태로 표시될 수 있다. 이때 CRL에 대한 NT 또는 IT의 상대적 길이를 계산하기 위하여는 CRL 측정이 필수적이므로 본 발명의 제3 실시 예에서 CRL을 측정한 후 본 발명의 제4 실시 예에 따라 IT 또는 NT가 측정될 수 있다.
NT 또는 IT 측정값 및 NT 또는 IT의 CRL에 대한 상대적 길이에 대한 계산된 값을 단말 장치(730)에 전송하여(S1327) 단말 장치(730)의 출력부를 통해 출력될 수 있다(S1330).
도 14는 본 발명의 일 실시 예 또는 다른 실시 예에 의한 단말 장치 또는 서비스 장치가 수신하는 대상체의 초음파 영상의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14(a)를 참조하면, 태아의 초음파 영상(1)의 일 예를 나타낸 것으로, 제어부(예를 들어, 120, 220) 또는 서비스 제공부(예를 들어, 830, 930)가 도시된 영역을 수신할 수 있다. 태아의 초음파 영상(1)은 태아의 단면을 포함하여 이로부터 태아의 생체 정보를 측정할 수 있다.
도 14(b)를 참조하면, 태아의 초음파 영상(2)에서 태아의 생체 정보를 측정하기 위한 부분(3,4)을 추출하여 생체 정보를 측정할 수 있다.
이하 도 15에 대한 설명에서의 대상체의 화면은 도 14(a) 또는 (b)의 초음파 영상과 동일하거나 일부분을 추출하여 구성될 수 있다.
도 15는 본 발명에 의한 대상체의 모델링 결과 및 CRL, IT 및 NT를 측정한 결과를 표시한 화면을 나타낸 예시도이다.
도 15(a)는 대상체가 태아인 경우, 태아의 모델링 결과 및 CRL을 측정한 결과를 표시한 화면을 나타낸 예시도이다.
도 15(a)를 참조하면, 태아는 머리와 몸통을 각각 원형(10) 및 타원형(20)으로 구분되도록 모델링될 수 있고, 각 부위의 특징점이 추출되어 특징점을 중심으로 중심축(11, 12, 21)이 설정되어 표시되어 있다.
상기 중심축을 이용하여 자동으로 CRL(30)를 표시하고 측정할 수 있으며, 사용자가 직접 측정할 부위를 지정하여 수동으로 CRL(40)을 측정할 수도 있다.
머리와 몸통이 이루는 각도(50) 역시 중심축을 기준으로 측정될 수 있으며, 측정된 각도가 정상 범위 내에 있는지 판단하게 된다.
도 15(b)는 대상체가 태아인 경우, 태아의 모델링 결과와 각도가 정상범위가 아닌 경우에 CRL을 측정한 결과를 표시한 화면을 나타낸 예시도이다.
머리와 몸통이 이루는 각도가 정상범위가 아닌 경우, 각도가 정상범위 내에 있도록 추정하여 모델링을 수행한다. 도 15(b)를 참조하면, 각도가 정상범위보다 큰 경우, 모델링된 머리 부위를 몸통 쪽으로 이동시켜(15) 각도가 정상범위 내에 있도록 조절할 수 있다.
도 15(c)는 대상체가 태아인 경우, 태아의 모델링 결과 및 IT 및 NT를 측정한 결과를 표시한 화면을 나타낸 예시도이다.
NT와 IT는 각각 모델링된 부위의 중심축과 도형이 맞닿는 영역을 ROI 영역으로 설정하여 측정될 수 있다. 도 15(c)를 참조하면, NT는 머리부위의 중심점, IT는 머리와 몸통이 맞닿는 영역을 ROI영역(70, 80)으로 설정하여 확대 표시하고, NT 및 IT를 측정할 부위를 선(71, 81)으로 표시할 수 있다. 사용자는 표시된 정보를 확인하고, ROI 영역 또는 NT 및 IT 측정 부위를 직접 수정할 수 있다.
도 16는 본 발명에 의한 대상체의 모델링 및 생체 정보의 자동 측정 여부 및 측정 후 확인 여부를 설정하는 화면을 나타낸 예시도이다.
도 16을 참조하면, 모델링 결과나 NT 측정 영역, IT 측정 영역에 대하여 사용자 확인 후 생체 정보를 측정하도록 설정 가능한 사용자 인터페이스가 제공될 수 있다. 사용자 확인 후 생체 정보를 측정하도록 설정하는 경우, 자동으로 모델링 결과나 NT 및 IT 측정 영역이 설정되어 표시된 후 사용자의 확인을 받아 수정할지 여부를 판단한 이후 생체 정보를 측정하게 된다.
또한 모델링을 수행하는 것과 모델링 결과, NT 측정 영역, IT 측정 영역이 확정된 이후, CRL, NT 및 IT 등의 생체 정보를 측정하는 것을 자동으로 할 것인지 수동으로 할 것인지 사용자가 설정할 수 있도록 도 16과 같이 사용자 인터페이스를 제공하여 줄 수 있다. 이때 자동으로 설정되면 모델링 결과에 따라 측정 영역에 설정하여 생체 정보를 측정하게 되나, 수동으로 설정되면 모델링을 사용자가 직접 수동으로 수행하거나, 생체 정보 측정 시 사용자가 직접 영역을 설정하여 측정하게 된다. 예를 들어, 생체 정보를 측정하는 것이 길이를 측정하는 것이면 사용자가 대상체의 영상에서 점을 찍어 길이를 측정할 수 있도록 설정될 수 있다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
100, 200, 730: 단말 장치 110,210: 저장부
120, 220: 제어부 121, 221, 831, 931: 모델링 모듈
122, 222, 832, 932: 측정 모듈 211, 921: 대상체의 영상
212, 922: 생체 정보 데이터 223, 933: 계산 모듈
230: 입력부 240: 출력부
700: 네트워크 710, 800, 900: 서비스 장치
810, 910: 통신부 820, 920: 저장부
830, 930: 서비스 제공부
120, 220: 제어부 121, 221, 831, 931: 모델링 모듈
122, 222, 832, 932: 측정 모듈 211, 921: 대상체의 영상
212, 922: 생체 정보 데이터 223, 933: 계산 모듈
230: 입력부 240: 출력부
700: 네트워크 710, 800, 900: 서비스 장치
810, 910: 통신부 820, 920: 저장부
830, 930: 서비스 제공부
Claims (22)
- 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법에 있어서,
상기 대상체의 영상을 수신하는 단계;
적어도 하나의 부위가 구분되도록 상기 대상체를 모델링하는 단계; 및
상기 모델링 결과를 이용하여 상기 대상체의 제1 생체 정보를 측정하는 단계를 포함하고,
상기 제1 생체 정보를 측정하는 단계는,
상기 모델링 결과를 이용하여, 상기 대상체의 제2 생체 정보를 획득하는 단계;
상기 제2 생체 정보가 정상 범위에 속하는지 여부를 판단하는 단계;
상기 판단 결과, 상기 제2 생체 정보가 정상 범위에 속하지 않으면, 상기 제2 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되도록 상기 대상체를 다시 모델링하는 단계; 및
상기 다시 모델링된 결과를 이용하여, 상기 대상체의 제1 생체 정보를 다시 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 제1항에 있어서, 상기 모델링하는 단계는
상기 대상체의 부위를 원형을 포함한 타원형으로 모델링한 결과를 디스플레이하는 단계; 및
사용자 입력 신호에 근거하여 상기 모델링 결과를 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 생체 정보를 측정하는 단계는
상기 모델링 결과를 이용하여 상기 제1 생체 정보를 측정하기 위한 관심 영역(ROI)을 검출하는 단계; 및
상기 관심 영역에서 상기 제1 생체 정보를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 제4항에 있어서, 상기 관심 영역을 검출하는 단계는
상기 검출된 관심 영역이 다른 부위와 구별되도록 디스플레이하는 단계;
상기 관심 영역에서 상기 제1 생체 정보의 측정 영역을 디스플레이하는 단계; 및
사용자 입력 신호에 따라 상기 관심 영역 또는 상기 제1 생체 정보의 측정 영역을 수정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 제1항에 있어서,
몸통과 머리 부위로 구분하여 상기 대상체를 모델링하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 제6항에 있어서, 상기 제2 생체 정보를 획득하는 단계는
머리 부위에 포함된 적어도 하나의 특징 점을 검출하는 단계;
상기 적어도 하나의 특징 점을 이용하여 중심 축을 설정하고, 그 결과를 디스플레이하는 단계;
상기 중심축을 기준으로 상기 대상체의 몸통과 머리 사이의 각도를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 각도를 포함하는 상기 제2 생체 정보를 획득하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 제1 생체 정보는
상기 대상체의 두정 둔부 길이(CRL: Crown Rump length), 상기 대상체의 NT(Nuchal Translucency), 상기 대상체의 IT(Intracranial Translucency), 상기 CRL과 상기 NT와의 상대적 길이 및 상기 CRL과 상기 IT와의 상대적 길이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체 정보 측정 방법. - 대상체의 생체 정보를 측정하기 위한 단말 장치에 있어서,
상기 대상체의 영상을 저장하는 저장부; 및
상기 대상체의 영상에서, 상기 대상체의 적어도 하나의 부위를 구분하도록 모델링하는 모델링 모듈과, 상기 모델링한 결과를 이용하여 상기 대상체의 제1 생체 정보를 측정하는 측정 모듈을 포함하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 모델링 결과를 이용하여, 상기 대상체의 제2 생체 정보를 획득하고,
상기 제2 생체 정보가 정상 범위에 속하는지 여부를 판단하고,
상기 판단 결과, 상기 제2 생체 정보가 정상 범위에 속하지 않으면, 상기 제2 생체 정보가 정상 범위 내에 포함되도록 상기 대상체를 다시 모델링하고,
상기 다시 모델링된 결과를 이용하여, 상기 대상체의 제1 생체 정보를 다시 측정하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제10항에 있어서,
상기 단말 장치는 사용자로부터 입력을 받는 입력부를 더 포함하고,
상기 모델링 모듈은 사용자의 입력 신호에 근거하여 상기 모델링 결과를 수정하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 삭제
- 제10항에 있어서, 상기 제어부는
상기 제1 생체 정보의 다시 측정된 값 및 상기 모델링 결과를 이용하여 상기 제1 생체 정보가 측정된 값과의 오차율을 계산하는 계산 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제10항에 있어서, 상기 측정 모듈은
상기 모델링 결과를 이용하여 상기 제1 생체 정보를 측정하기 위한 관심 영역을 검출하고, 상기 관심 영역에서 상기 제1 생체 정보를 측정하고,
상기 단말 장치는
상기 검출된 관심 영역이 다른 부위와 구별되도록 출력하고, 상기 관심 영역에서 상기 제1 생체 정보의 측정 영역을 출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제14항에 있어서,
상기 단말 장치는 사용자로부터 입력을 받는 입력부를 더 포함하고,
상기 측정 모듈은 사용자 입력 신호에 근거하여 상기 관심 영역을 수정하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제10항에 있어서, 상기 모델링 모듈은
상기 대상체를 몸통과 머리 부위로 구분하여 모델링하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제16항에 있어서, 상기 모델링 모듈은
머리 부위에 포함된 적어도 하나의 특징점을 검출하고, 상기 적어도 하나의 특징점을 이용하여 중심 축을 설정하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제16항에 있어서,
상기 저장부는
상기 제2 생체 정보의 정상 범위에 대한 정보를 포함하는 생체 정보 데이터를 저장하고,
상기 측정 모듈은
상기 대상체의 몸통과 머리 사이의 각도를 측정하고, 상기 측정된 각도를 포함하는 상기 제2 생체 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 삭제
- 제10항에 있어서,
상기 제1 생체 정보는
상기 대상체의 두정 둔부 길이(CRL: Crown Rump length), 상기 대상체의 NT(Nuchal Translucency), 상기 대상체의 IT(Intracranial Translucency), 상기 CRL과 상기 NT와의 상대적 길이 및 상기 CRL과 상기 IT와의 상대적 길이 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제10항에 있어서, 상기 제어부는
모델링 또는 바이오 메트릭스 측정 영역의 추출에 대하여 자동으로 수행 후, 사용자의 확인을 받을 것인지 사용자 입력 신호에 따라 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 단말 장치. - 제10항에 있어서, 상기 제어부는
모델링, 바이오 메트릭스 측정 영역 추출 및 모델링 추정 중 적어도 하나에 대하여 자동 또는 수동으로 측정할 것인지 사용자 입력 신호에 따라 설정할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 특징으로 하는 단말 장치.
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120001150A KR101971622B1 (ko) | 2012-01-04 | 2012-01-04 | 대상체의 생체 정보를 측정하는 방법 및 장치 |
| JP2012285606A JP5607713B2 (ja) | 2012-01-04 | 2012-12-27 | 対象体の生体情報を測定する方法及びその装置 |
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