KR102234789B1 - System For Providing Setting Data Of Artificial Jonit Using Sensor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공관절 무릎수술용 센서를 무릎에 삽입하여 상기 압력 센서의 센싱 정보로부터 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스 정보 등의 인공관절 세팅 정보를 디스플레이할 수 있는 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for providing artificial joint setting data using a sensor, and more particularly, by inserting a sensor for artificial joint knee surgery into the knee, the distance and angle between the tibia and the femur from the sensing information of the pressure sensor, and the balance information of the pressure. It relates to a system for providing artificial joint setting data using a sensor capable of displaying such artificial joint setting information.

Description

센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템 {System For Providing Setting Data Of Artificial Jonit Using Sensor}System For Providing Setting Data Of Artificial Jonit Using Sensor}

본 발명은 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인공관절 무릎수술용 센서를 무릎에 삽입하여 상기 압력 센서의 센싱 정보로부터 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스 정보 등의 인공관절 세팅 정보를 디스플레이할 수 있는 센서를 이용한 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a system for providing artificial joint setting data using a sensor, and more particularly, by inserting a sensor for artificial joint knee surgery into the knee, the distance and angle between the tibia and the femur from the sensing information of the pressure sensor, and the balance information of the pressure. It relates to a system for providing artificial joint setting data using a sensor using a sensor capable of displaying such artificial joint setting information.

인공관절 치환술 후 빨리 회복하기 위해서는 수술이 얼마나 정교하게 이뤄졌는지가 중요한데, 무릎 뼈 모양에 맞춰 인공관절을 삽입하는 건 대부분 완벽에 가까운 수준으로 할 수 있지만, 인대, 힘줄 상태를 조절해 무릎 내의 압력을 균형있게 맞추는 건 의사의 경험이 절대적인 영향을 미치고, 수술 과정 중 무릎 내 압력을 잘못 조절하면 환자가 그 압력에 적응하는 동안 통증이 느껴지는데, 이로 인해 만족도가 떨어질 수 있기 때문에 인공관절을 원래 자신의 관절처럼 완벽하게 끼워 넣는 데 한계가 있었다.In order to recover quickly after an artificial joint replacement surgery, it is important how precisely the surgery was performed.In most cases, inserting an artificial joint according to the shape of the knee bone can be done at a level close to perfect, but the pressure in the knee can be controlled by adjusting the ligaments and tendons. The experience of the doctor has an absolute influence on the balance, and if the patient's knee pressure is adjusted incorrectly during the procedure, the patient will feel pain while adjusting to the pressure. There was a limit to the perfect fit.

따라서, 의사의 경험에 상관없이 무릎 내 압력 밸런스를 균일하게 세팅할 수 있는지가 인공관절 치환술의 관건이기 때문에 인공관절 사이에 특수 센서를 삽입하여 무릎 각 부위의 압력을 측정하여 수치를 보여주고 의사는 이를 바탕으로 관절염으로 변형된 무릎의 인대를 조절해 무릎의 압력을 균일하게 맞출 수 있는 센서를 이용한 인공관절 치환술이 도입되고 있다. Therefore, regardless of the doctor's experience, whether or not the intra-knee pressure balance can be uniformly set is the key to artificial joint replacement surgery.Therefore, a special sensor is inserted between the artificial joints to measure the pressure in each part of the knee to show the numerical value. Based on this, artificial joint replacement surgery using a sensor that can evenly match knee pressure by adjusting the ligaments of the knee deformed by arthritis is being introduced.

그러나, 종래의 인공관절 치환술은 센싱 데이터를 호스트와 연결된 디스플레이 수단에 디스플레이하는 방식이 주로 사용되고 있기 때문에 호스트가 디스플레이수단과 일대일 매칭되어야 하므로 다중 접속에 의한 인공관절 치환술 적용이 어려운 문제가 있었다.However, in the conventional artificial joint replacement surgery, since a method of displaying sensing data on a display means connected to a host is mainly used, the host must be matched one-to-one with the display means, and thus it is difficult to apply the artificial joint replacement surgery by multiple connections.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 인공 관절에 삽입된 센서 유닛으로부터 감지된 센싱 데이터를 클라우드 기반으로 관리하고 디스플레이 수단을 통해 제공함으로써 호스트를 통한 다중 접속이 가능하고, 데이터 이용 효율을 높일 수 있는 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템을 제공하는 데 있다.As conceived to solve the above problems, an object of the present invention is to manage sensing data detected from a sensor unit inserted in an artificial joint based on a cloud and provide it through a display means, thereby enabling multiple access through a host, and It is to provide a system for providing artificial joint setting data using a sensor that can increase utilization efficiency.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템은 환자의 무릎에 삽입되는 인공관절내에 장착되어 감지된 센싱 데이터를 전송하는 센서유닛과; 상기 센서유닛으로부터 전송된 센싱 데이터를 수신하여 저장하고 센싱 데이터를 토대로 인공관절 세팅에 필요한 세팅 정보를 생성하는 세팅데이터관리수단과; 상기 세팅데이터관리수단으로부터 전송된 세팅 정보를 실시간 디스플레이하는 디스플레이수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the system for providing artificial joint setting data using a sensor according to the present invention comprises: a sensor unit mounted in an artificial joint inserted into a patient's knee and transmitting sensed sensing data; Setting data management means for receiving and storing the sensing data transmitted from the sensor unit, and generating setting information necessary for setting an artificial joint based on the sensing data; And a display means for displaying the setting information transmitted from the setting data management means in real time.

상기 센서유닛은 인공 관절의 상하의 위치별 압력 크기 정보인 센싱 데이터를 감지하는 센서와; 상기 센서에 전원을 공급하는 배터리와; 상기 센서에서 감지된 센싱 데이터를 전송하는 통신모듈을 포함하고; 상기 센서는 가해지는 위치와 압력의 크기를 정확하게 측정할 수 있는 포스 터치 센서로 구성된 것을 특징으로 한다. The sensor unit includes a sensor for sensing sensing data, which is information on the pressure level of each upper and lower position of the artificial joint; A battery for supplying power to the sensor; And a communication module for transmitting sensing data sensed by the sensor; The sensor is characterized in that it is composed of a force touch sensor capable of accurately measuring the applied position and the magnitude of the pressure.

상기 세팅데이터 관리수단은 상기 센서 유닛으로부터 센싱 데이터를 수신하는 호스트와; 상기 호스트에서 전송된 센싱 데이터를 저장하고 환자의 가상 무릎 이미지에 상기 센싱 데이터를 매핑한 세팅 데이터를 생성하여 디스플레이에 수단으로 전송하는 클라우드 서버를 포함하는 것을 특징으로 한다. The setting data management means comprises: a host receiving sensing data from the sensor unit; And a cloud server that stores the sensing data transmitted from the host, generates setting data obtained by mapping the sensing data to a virtual knee image of the patient, and transmits the setting data to the display to the display.

상기 호스트는 상기 센서 유닛과 무선 통신을 통해 센싱 데이터를 수신하기 위해 무선 통신 모듈을 포함하고 상기 센싱 데이터를 수신하여 직접 세팅 데이터를 생성하지 않고, 클라우드 서버에 전송하는 역할만 담당하므로 호스트를 통한 다중 접속이 가능하므로 하나의 호스트를 통해 복수 개의 센서 유닛으로부터 센싱 데이터를 수신하여 처리할 수 있는 것을 특징으로 한다. The host includes a wireless communication module to receive sensing data through wireless communication with the sensor unit, and does not directly generate setting data by receiving the sensing data, but is responsible for only transmitting the setting data to the cloud server. Since access is possible, sensing data can be received and processed from a plurality of sensor units through one host.

상기 클라우드 서버는 상기 호스트로부터 센싱 데이터를 수신하고 환자별로 구분하여 저장하는 센싱데이터관리모듈과; 상기 센싱 데이터를 가상 무릎이미지에 매핑하여 인공 관절이 삽입된 무릎의 압력 정보를 표시한 세팅 데이터를 생성하여 디스플레이수단에 전송하는 세팅데이터관리모듈과; 상기 환자별 센싱 데이터 및 세팅 데이터를 저장 관리하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 한다. The cloud server includes a sensing data management module for receiving sensing data from the host and storing the sensing data separately for each patient; A setting data management module for mapping the sensing data to a virtual knee image, generating setting data indicating pressure information of a knee into which an artificial joint is inserted, and transmitting it to a display means; And a database for storing and managing the sensing data and setting data for each patient.

상기 세팅데이터관리모듈은 인공관절이 설치된 무릎의 가상 이미지에 상기 센싱 데이터를 매핑하여 압력 분포 정보가 표시된 인공 관절의 세팅 데이터를 생성하고; 상기 인공 관절의 세팅 데이터는 2D 및 3D 데이터 또는 2D와 3D가 조합된 형태로 제공될 수 있으며, 360도 회전 지원을 통한 시뮬레이션이 가능한 형태로 제공되고; 상기 인공 관절 세팅 데이터는 센서 유닛의 위치 별 압력 정보가 매핑되어 표시되므로 인공 관절의 위치 별 압력 정보가 표시되기 때문에 의사는 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스를 조절하여 인공 관절을 정확한 위치에 설치하도록 가이드하는 것을 특징으로 한다. The setting data management module generates setting data of an artificial joint in which pressure distribution information is displayed by mapping the sensing data to a virtual image of a knee in which the artificial joint is installed; The setting data of the artificial joint may be provided in the form of 2D and 3D data or a combination of 2D and 3D, and may be provided in a form capable of simulation through 360 degree rotation support; Since the artificial joint setting data is displayed by mapping the pressure information for each position of the sensor unit, the pressure information for each position of the artificial joint is displayed.Thus, the doctor adjusts the balance of the gap, angle, and pressure between the tibia and femur to accurately position the artificial joint. It characterized in that it guides to be installed on.

상기 세팅데이터관리모듈은 환자의 센싱 데이터와 데이터베이스에 저장된 압력 기준 데이터를 추출하여 최적의 인공 관절 압력 분포를 위한 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스 정보를 생성한 압력 가이드 데이터를 세팅 데이터와 함께 제공하는 것을 특징으로 한다. The setting data management module extracts the patient's sensing data and the pressure reference data stored in the database to generate pressure guide data that generates balance information of the tibia and femur spacing and angle, and pressure for optimal artificial joint pressure distribution. It is characterized in that it is provided together.

상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템은 인공관절 치환술을 담당하는 의사의 시술 경력에 상관없이 무릎의 정확한 위치에 인공관절을 삽입할 수 있도록 가이드할 수 있다.As described above, the system for providing artificial joint setting data using a sensor according to the present invention can guide an artificial joint to be inserted at an accurate position of the knee regardless of the experience of the surgeon in charge of the artificial joint replacement surgery.

또한, 클라우드 기반으로 호스트를 통한 다중 접속이 가능하여 복수 개의 센서 유닛을 통한 세팅 데이터를 단일의 디스플레이 수단을 통해 표시할 수 있으므로 2개 이상의 인공 관절에 대한 동시 시술이 가능하다.In addition, since multiple access through a host is possible based on a cloud, setting data through a plurality of sensor units can be displayed through a single display means, enabling simultaneous treatment of two or more artificial joints.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이고,
도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공 관절을 개략적으로 도시한 것이고,
도 4는 도 3의 인공 관절이 인공 무릎에 장착된 것을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공 관절 세팅 데이터를 개략적으로 도시한 것이다.1 is a system configuration diagram schematically showing a system for providing artificial joint setting data using a sensor according to a preferred embodiment of the present invention,
2 is a detailed block diagram of FIG. 1.
3 schematically shows an artificial joint according to a preferred embodiment of the present invention,
Figure 4 shows that the artificial joint of Figure 3 is mounted on the artificial knee.
5 schematically shows artificial joint setting data according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템을 개략적으로 도시한 시스템 구성도이고, 도 2는 도 1의 상세 블럭도이다.1 is a system configuration diagram schematically showing a system for providing artificial joint setting data using a sensor according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a detailed block diagram of FIG. 1.

도 1 및 2를 참조하면, 본 발명에 따른 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템은 환자의 무릎에 삽입되는 인공관절(10)에 장착되어 센싱 데이터를 감지하여 전송하는 센서유닛(110)과 상기 센서유닛으로부터 전송된 센싱 데이터를 수신하여 저장하고 센싱 데이터를 토대로 인공관절 세팅에 필요한 세팅 정보를 생성하는 세팅데이터관리수단(20)과 상기 세팅데이터생성수단으로부터 전송된 세팅 정보를 실시간 디스플레이하는 디스플레이수단(30)을 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, a system for providing artificial joint setting data using a sensor according to the present invention includes a sensor unit 110 that is mounted on an artificial joint 10 inserted into a patient's knee to detect and transmit sensing data, and the Setting data management means 20 for receiving and storing sensing data transmitted from the sensor unit and generating setting information necessary for artificial joint setting based on the sensing data, and display means for real-time display of setting information transmitted from the setting data generating means It can be configured including (30).

상기 센서유닛(110)은 무릎에 가해지는 압력 또는 힘 정보를 센싱하기 위해 압력센서 또는 힘센서로 구성될 수 있다.The sensor unit 110 may be configured as a pressure sensor or a force sensor to sense pressure or force information applied to the knee.

그리고 상기 센서유닛(110)은 가해지는 위치와 압력의 크기를 정확하게 측정할 수 있는 포스 터치 센서로 구성될 수 있다.In addition, the sensor unit 110 may be configured as a force touch sensor capable of accurately measuring the applied position and the magnitude of the pressure.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공 관절을 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 인공 관절이 인공 무릎에 장착된 것을 도시한 것이다.3 schematically illustrates an artificial joint according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates that the artificial joint of FIG. 3 is mounted on an artificial knee.

도 3 및 4를 참조하면, 본 발명에 따른 인공 관절(10)은 센서가 장착되는 베이스플레이트(120)와 상기 베이스 플레이트 상에 배치되어 센서 유닛의 간격을 조절하는 스페이서(130)와 상기 스페이서 상에 배치되는 센서유닛(110)와 상기 센서 유닛 상에 배치되어 경골 역할을 담당하는 경골 인서트(140)와 상기 경골 인서트 상에 결합되어 대퇴골 역할을 담당하는 대퇴골 인서트(150)를 포함하여 구성될 수 있다.3 and 4, the artificial joint 10 according to the present invention includes a base plate 120 on which a sensor is mounted, a spacer 130 disposed on the base plate to adjust the distance between the sensor units, and the spacer. It may be configured to include a sensor unit 110 disposed on the sensor unit, a tibia insert 140 disposed on the sensor unit to serve as a tibia, and a femur insert 150 disposed on the tibia insert to serve as a femur. have.

상기 센서 유닛(110)은 상기 인공 관절 내에 장착된 상태로 무릎에 삽입되고, 상기 센서 유닛을 통한 센싱을 수행하여 압력 밸런싱을 위한 인공 관절 세팅 정보가 획득되면 상기 센서 유닛은 제거되고, 상기 인공 관절 세팅 정보에 따라 상기 인공 관절을 무릎에 고정하게 된다.The sensor unit 110 is inserted into the knee while being mounted in the artificial joint, and when the artificial joint setting information for pressure balancing is obtained by performing sensing through the sensor unit, the sensor unit is removed, and the artificial joint The artificial joint is fixed to the knee according to the setting information.

상기 센서 유닛(110)은 압력을 센싱하는 센서(111)와 상기 센서에 전원을 공릅하는 배터리(112)와 상기 센서에서 감지된 센싱 데이터를 전송하는 통신모듈(113)을 포함하여 구성될 수 있다. The sensor unit 110 may include a sensor 111 for sensing pressure, a battery 112 for supplying power to the sensor, and a communication module 113 for transmitting sensing data sensed by the sensor. .

상기 센서(111)는 인공 관절 상하에서의 압력 정보를 센싱하는 역할을 담당하고, 상기 압력 정보를 통해 인공 관절이 장착된 무릎 내의 압력 정보를 획득하게 된다.The sensor 111 serves to sense pressure information above and below the artificial joint, and obtains pressure information in the knee to which the artificial joint is mounted through the pressure information.

보다 구체적으로, 상기 인공 관절의 압력 정보를 통해 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스 정보 등의 인공 관절 위치 조절에 필요한 압력 분포 데이터를 획득할 수 있다.More specifically, pressure distribution data necessary for adjusting the position of the artificial joint, such as distance and angle between the tibia and the femur, and pressure balance information, may be obtained through the pressure information of the artificial joint.

상기 세팅데이터 관리수단(20)은 상기 센서 유닛으로부터 센싱 데이터를 수신하는 호스트(210)와 상기 호스트에서 전송된 센싱 데이터를 저장하고 환자의 가상 무릎 이미지에 상기 센싱 데이터를 매핑한 세팅 데이터를 생성하여 디스플레이에 수단으로 전송하는 클라우드 서버(220)를 포함하여 구성될 수 있다.The setting data management means 20 stores the host 210 receiving sensing data from the sensor unit and the sensing data transmitted from the host, and generates setting data by mapping the sensing data to the virtual knee image of the patient. It may be configured to include a cloud server 220 that transmits to the display means.

상기 호스트(210)는 상기 센서 유닛과 무선 통신을 통해 센싱 데이터를 수신하기 위해 데이터 통신 모듈(211)과 상기 센싱 데이터를 임시 저장하는 버퍼 메모리(212)를 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 센서 유닛의 통신 모듈과 상기 호스트의 데이터 통신 모듈은 블루투스, RF, 적외선, 지그비 등 근거리 통신을 통해 무선 통신을 수행하여 데이터를 송수신할 수 있다.The host 210 may include a data communication module 211 and a buffer memory 212 temporarily storing the sensing data to receive sensing data through wireless communication with the sensor unit, and the sensor unit The communication module of and the data communication module of the host may transmit and receive data by performing wireless communication through short-range communication such as Bluetooth, RF, infrared, and ZigBee.

상기 데이터 통신 모듈(211)은 상기 클라우드 서버로 상기 센싱 데이터를 송신하는 역할도 동시에 수행할 수 있다. 따라서, 상기 데이터 통신 모듈은 근거리 통신 모듈과 유, 무선 통신을 통해 클라우드 서버와 데이터를 송수신하는 네트워크 통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다.The data communication module 211 may simultaneously perform a role of transmitting the sensing data to the cloud server. Accordingly, the data communication module may include a short-range communication module and a network communication module that transmits and receives data to and from a cloud server through wired and wireless communication.

상기 호스트(210)는 상기 센싱 데이터를 수신하여 직접 세팅 데이터를 생성하지 않고, 클라우드 서버(220)에 전송하는 역할만 담당하므로 호스트를 통한 다중 접속이 가능하므로 하나의 호스트(210)를 통해 복수 개의 센서 유닛으로부터 센싱 데이터를 수신하여 처리할 수 있다.The host 210 does not directly generate setting data by receiving the sensing data, but only plays a role of transmitting the setting data to the cloud server 220, so multiple access through the host is possible. Sensing data may be received from the sensor unit and processed.

여기서, 상기 호스트(210)는 센싱데이터와 함께 환자의 식별 정보를 같이 전송할 수 있다.Here, the host 210 may transmit identification information of a patient together with the sensing data.

상기 클라우드 서버(220)는 상기 호스트(210)로부터 센싱 데이터를 수신하고 환자별로 구분하여 저장하는 센싱데이터관리모듈(221)과 상기 센싱 데이터를 가상 무릎이미지에 매핑하여 인공 관절이 삽입된 무릎의 압력 정보를 표시한 세팅 데이터를 생성하여 디스플레이수단에 전송하는 세팅데이터관리모듈(222)과 상기 환자별 센싱 데이터 및 세팅 데이터를 저장 관리하는 데이터베이스(223)를 포함하여 구성될 수 있다.The cloud server 220 receives the sensing data from the host 210, separates and stores the sensing data for each patient, and maps the sensing data to a virtual knee image to reduce the pressure of the knee into which the artificial joint is inserted. It may be configured to include a setting data management module 222 that generates setting data displaying information and transmits it to a display means, and a database 223 that stores and manages the sensing data and setting data for each patient.

상기 센싱데이터관리모듈(221)은 상기 호스트로부터 센싱데이터를 수신하되, 환자의 식별정보를 토대로 환자 별로 구분하여 상기 센싱데이터를 저장 관리하는 역할을 담당한다.The sensing data management module 221 is responsible for receiving sensing data from the host, and storing and managing the sensing data by classifying each patient based on the patient's identification information.

여기서, 상기 환자의 식별정보는 환자의 고유 식별 정보로서 병원과 담당의사 정보가 매핑되어 관리될 수 있으므로 환자의 식별정보만으로 환자가 속해있는 병원과 담당의사 및 수술실 정보가 함께 식별될 수 있다.Here, since the patient's identification information is unique identification information of the patient, hospital and doctor information can be mapped and managed, the hospital to which the patient belongs, and the doctor in charge, and the operating room information can be identified together with only the patient's identification information.

따라서, 상기 클라우드 서버(220)는 복수의 호스트에서 전송된 센서의 센싱데이터를 환자 별로 구분하여 통합 관리할 수 있다.Accordingly, the cloud server 220 may classify and manage sensing data of sensors transmitted from a plurality of hosts for each patient.

상기 세팅데이터관리모듈(221)은 인공관절이 설치된 무릎의 가상 이미지에 상기 센싱 데이터를 매핑하여 압력 분포 정보가 표시된 인공 관절 세팅 데이터를 생성하는 역할을 담당한다.The setting data management module 221 is responsible for generating artificial joint setting data displaying pressure distribution information by mapping the sensing data to a virtual image of a knee in which an artificial joint is installed.

여기서, 상기 인공 관절 세팅 데이터는 2D 및 3D 데이터 또는 2D와 3D가 조합된 형태로 제공될 수 있으며, 360도 회전 지원을 통한 시뮬레이션이 가능한 형태로 제공될 수 있다. Here, the artificial joint setting data may be provided in the form of 2D and 3D data or a combination of 2D and 3D, and may be provided in a form capable of simulation through 360-degree rotation support.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인공 관절 세팅 데이터를 개략적으로 도시한 것이다.5 schematically shows artificial joint setting data according to a preferred embodiment of the present invention.

상기 인공 관절 세팅 데이터는 센서 유닛의 위치 별 압력 정보가 매핑되어 표시되므로 인공 관절의 위치 별 압력 정보가 표시되기 때문에 의사는 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스를 조절하여 인공 관절을 정확한 위치에 설치하도록 가이드할 수 있다.Since the artificial joint setting data is displayed by mapping the pressure information for each position of the sensor unit, the pressure information for each position of the artificial joint is displayed.Thus, the doctor adjusts the balance of the gap, angle, and pressure between the tibia and femur to accurately position the artificial joint. Can be guided to install on.

여기서, 상기 세팅데이터관리모듈(222)은 환자의 센싱 데이터와 데이터베이스에 저장된 압력 기준 데이터를 추출하여 최적의 인공 관절 압력 분포를 위한 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스 정보를 생성한 압력 가이드 데이터를 세팅 데이터와 함께 제공할 수 있다.Here, the setting data management module 222 extracts the patient's sensing data and the pressure reference data stored in the database to generate the balance information of the tibia and femur spacing and angle, and pressure for optimal artificial joint pressure distribution. Data can be provided along with setting data.

상기 압력 기준 데이터는 센싱 데이터와 유사한 압력 기준 데이터를 토대로 추출될 수 있으며, 데이터베이스에 축적된 다양한 센싱 데이터로부터 최적의 압력 기준 데이터를 추출하여 제공될 수 있다. The pressure reference data may be extracted based on pressure reference data similar to the sensing data, and may be provided by extracting optimal pressure reference data from various sensing data accumulated in a database.

이에 따라, 의사는 상기 세팅 데이터를 상기 압력 가이드 데이터와 비교하여 최적의 압력 밸런싱을 조절하여 인공 관절을 무릎에 고정할 수 있다.Accordingly, the doctor may compare the setting data with the pressure guide data and adjust the optimal pressure balancing to fix the artificial joint to the knee.

그리고 상기 디스플레이 수단은 상기 클라우드 서버의 세팅데이터관리모듈(222)에서 생성된 세팅 데이터를 디스플레이하는 역할을 담당한다.And the display means is responsible for displaying the setting data generated by the setting data management module 222 of the cloud server.

상기 디스플레이 수단(30)은 수술실에 설치된 컴퓨터 또는 노트북과 같은 PC 단말 또는 태블릿 PC와 같은 휴대 단말로 구성될 수 있다.The display means 30 may be composed of a PC terminal such as a computer or notebook installed in the operating room or a portable terminal such as a tablet PC.

상기 디스플레이 수단(30)은 상기 세팅데이터를 실행할 수 있는 실행 프로그램을 구비할 수 있으며, 상기 세팅 데이터의 실시간 분석을 통해 인공 관절의 경골과 대퇴골의 간격, 압력의 밸런스를 조절하여 무릎에 고정할 수 있다.The display means 30 may have an execution program capable of executing the setting data, and through real-time analysis of the setting data, the balance between the tibia and the femur of the artificial joint and the pressure can be adjusted and fixed to the knee. have.

이 때, 상기 압력 가이드 데이터가 함께 제공될 경우 의사가 상기 세팅 데이터와 압력 가이드 데이터를 비교하여 인공 관절을 최적의 위치 및 압력 밸런싱 조절하도록 가이드 할 수 있으며, 이를 통해 숙련도에 상관없이 인공 관절을 무릎의 완벽한 위치에 끼워넣어 고정할 수 있다.In this case, if the pressure guide data is provided together, the doctor can guide the artificial joint to adjust the optimal position and pressure balancing by comparing the setting data and the pressure guide data. It can be fixed by inserting it in the perfect position of the.

여기서, 상기 세팅 데이터를 통해 결정된 환자의 인공 관절 데이터는 상기 압력 가이드 데이터 생성을 위한 빅데이터로 저장되어 관리될 수 있다.Here, the patient's artificial joint data determined through the setting data may be stored and managed as big data for generating the pressure guide data.

본 발명은 클라우드 기반으로 세팅 데이터가 디스플레이 수단에 제공되기 때문에 호스트가 디스플레이 수단에 일대일 매칭될 필요가 없으므로 다중 접속에 의한 세팅 데이터 제공이 가능하므로 다중의 센서 유닛이 필요한 인공 관절 수술에도 적용될 수 있다.The present invention can be applied to an artificial joint surgery requiring multiple sensor units since setting data is provided to the display means on a cloud basis, so that the host does not need to be matched one-to-one with the display means, and thus setting data can be provided by multiple access.

상기에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위는 상기 실시예에 한정되는 것이 아니며, 해당 기술분야의 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. In the detailed description of the present invention described above, it has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, but the protection scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and those of ordinary skill in the art It will be appreciated that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and technical scope.

10 : 인공 관절 110 : 센서 유닛
20 : 세팅 데이터 관리 수단 210 : 호스트
220 : 클라우드 서버 30 : 디스플레이 수단10: artificial joint 110: sensor unit
20: setting data management means 210: host
220: cloud server 30: display means

Claims (7)

환자의 무릎에 삽입되는 인공관절내에 장착되어 감지된 센싱 데이터를 전송하는 센서유닛과;
상기 센서 유닛으로부터 센싱 데이터를 수신하는 호스트와; 상기 호스트에서 전송된 센싱 데이터를 저장하고 환자의 가상 무릎 이미지에 상기 센싱 데이터를 매핑한 세팅 데이터를 생성하여 디스플레이에 수단으로 전송하는 클라우드 서버를 포함하여 상기 센서유닛으로부터 전송된 센싱 데이터를 수신하여 저장하고 센싱 데이터를 토대로 인공관절 세팅에 필요한 세팅 정보를 생성하는 세팅데이터관리수단과;
상기 세팅데이터관리수단으로부터 전송된 세팅 정보를 실시간 디스플레이하는 디스플레이수단을 포함하되;
상기 클라우드 서버는
상기 호스트로부터 센싱 데이터를 수신하고 환자별로 구분하여 저장하는 센싱데이터관리모듈과; 상기 센싱 데이터를 가상 무릎이미지에 매핑하여 인공 관절이 삽입된 무릎의 압력 정보를 표시한 세팅 데이터를 생성하여 디스플레이수단에 전송하는 세팅데이터관리모듈과; 상기 환자별 센싱 데이터 및 세팅 데이터를 저장 관리하는 데이터베이스를 포함하고;
상기 세팅데이터관리모듈은
인공관절이 설치된 무릎의 가상 이미지에 상기 센싱 데이터를 매핑하여 압력 분포 정보가 표시된 인공 관절의 세팅 데이터를 생성하고;
상기 인공 관절의 세팅 데이터는 2D 및 3D 데이터 또는 2D와 3D가 조합된 형태로 제공될 수 있으며, 360도 회전 지원을 통한 시뮬레이션이 가능한 형태로 제공되고;
상기 인공 관절의 세팅 데이터는 센서 유닛의 위치 별 압력 정보가 매핑되어 표시되므로 인공 관절의 위치 별 압력 정보가 표시되기 때문에 의사는 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스를 조절하여 인공 관절을 정확한 위치에 설치하도록 가이드하되;
환자의 센싱 데이터와 데이터베이스에 저장된 압력 기준 데이터를 추출하여 최적의 인공 관절 압력 분포를 위한 경골과 대퇴골의 간격 및 각도, 압력의 밸런스 정보를 생성한 압력 가이드 데이터를 세팅 데이터와 함께 제공하여;
의사가 상기 세팅 데이터와 압력 가이드 데이터를 비교하여 인공 관절을 최적의 위치 및 압력 밸런싱 조절하도록 가이드하여 숙련도에 상관없이 인공관절을 무릎의 완벽한 위치에 끼워넣어 고정할 수 있도록 가이드하는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템.
A sensor unit mounted in an artificial joint inserted into the patient's knee and transmitting sensed sensing data;
A host receiving sensing data from the sensor unit; Including a cloud server that stores the sensing data transmitted from the host, maps the sensing data to the patient's virtual knee image, and transmits the setting data to the display unit, and receives and stores the sensing data transmitted from the sensor unit. And setting data management means for generating setting information necessary for setting an artificial joint based on the sensing data;
And a display means for displaying the setting information transmitted from the setting data management means in real time;
The cloud server
A sensing data management module that receives sensing data from the host and separates and stores the sensing data for each patient; A setting data management module for mapping the sensing data to a virtual knee image, generating setting data indicating pressure information of a knee into which an artificial joint is inserted, and transmitting it to a display means; And a database for storing and managing the sensing data and setting data for each patient;
The setting data management module
Generating setting data of an artificial joint displaying pressure distribution information by mapping the sensing data to a virtual image of a knee with an artificial joint installed;
The setting data of the artificial joint may be provided in the form of 2D and 3D data or a combination of 2D and 3D, and may be provided in a form capable of simulation through 360 degree rotation support;
Since the pressure information for each position of the sensor unit is mapped and displayed in the setting data of the artificial joint, the pressure information for each position of the artificial joint is displayed, so the doctor adjusts the balance of the gap, angle, and pressure between the tibia and the femur to accurately determine the artificial joint. But guide it to be installed in position;
By extracting the patient's sensing data and the pressure reference data stored in the database, providing pressure guide data that generates balance information of the tibia and femur spacing, angle, and pressure for optimal artificial joint pressure distribution together with the setting data;
A sensor, characterized in that the doctor compares the setting data with the pressure guide data and guides the artificial joint to adjust the optimal position and pressure balancing, so that the artificial joint can be inserted and fixed in the perfect position of the knee regardless of skill level. Artificial joint setting data providing system using.
 제 1항에 있어서,
상기 센서유닛은
인공 관절의 상하의 위치별 압력 크기 정보인 센싱 데이터를 감지하는 센서와;
상기 센서에 전원을 공급하는 배터리와;
상기 센서에서 감지된 센싱 데이터를 전송하는 통신모듈을 포함하고;
상기 센서는 가해지는 위치와 압력의 크기를 정확하게 측정할 수 있는 포스 터치 센서로 구성된 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템.
The method of claim 1,
The sensor unit
A sensor for sensing sensing data, which is information on the pressure level of each of the upper and lower positions of the artificial joint;
A battery for supplying power to the sensor;
And a communication module for transmitting sensing data sensed by the sensor;
The sensor is an artificial joint setting data providing system using a sensor, characterized in that consisting of a force touch sensor that can accurately measure the applied position and the magnitude of the pressure.
 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 호스트는
상기 센서 유닛과 무선 통신을 통해 센싱 데이터를 수신하기 위해 무선 통신 모듈을 포함하고 상기 센싱 데이터를 수신하여 직접 세팅 데이터를 생성하지 않고, 클라우드 서버에 전송하는 역할만 담당하므로 호스트를 통한 다중 접속이 가능하므로 하나의 호스트를 통해 복수 개의 센서 유닛으로부터 센싱 데이터를 수신하여 처리할 수 있는 것을 특징으로 하는 센서를 이용한 인공관절 세팅 데이터 제공 시스템.The method of claim 1,
The host is
It includes a wireless communication module to receive sensing data through wireless communication with the sensor unit, and does not directly generate setting data by receiving the sensing data, but only transmits the setting data to the cloud server, so multiple access through the host is possible. Therefore, an artificial joint setting data providing system using a sensor, characterized in that the sensing data can be received and processed from a plurality of sensor units through one host. 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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