KR102253977B1 - 치과용 두부 정렬 장치 및 이를 포함하는 엑스선 촬영 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 치과용 두부 정렬 장치 및 이를 포함하는 엑스선 촬영 장치에 관한 것이다. 본 발명의 엑스선 촬영 장치의 엑스선 촬영을 위해 수진자를 정렬하는 수진자 정렬장치는, 베이스부; 상기 베이스부와 슬라이딩 결합을 이루고, 일면에 상기 수진자의 두부가 거치 가능한 정렬부; 상기 정렬부와 상기 베이스부가 상기 슬라이딩 결합을 통해 상대적인 왕복 이동을 하도록, 상기 정렬부 및 상기 베이스부 중 적어도 하나에 물리력을 전달하는 제1 구동부; 상기 베이스부의 일측 및 상기 정렬부의 일측에 결합되어 상기 물리력의 전달에 따른 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 변위 정보를 획득하는 변위 정보 획득부 및 상기 제1 구동부의 제어 입력 정보를 생성하고 상기 생성된 제어 입력 정보를 기반으로 상기 제1 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제어 입력 정보를 기초로 상기 변위 정보의 정상 여부를 판단하고, 상기 변위 정보가 비정상이라 판단한 경우, 상기 제1 구동부의 동작을 정지하고 에러 정보를 생성할 수 있다.

Description

치과용 두부 정렬 장치 및 이를 포함하는 엑스선 촬영 장치{Apparatus for arranging a examinees's Head of dental in dental clinic and x-ray imaging apparatus including the same}

본 발명은 치과용 두부 정렬 장치 및 이를 포함하는 엑스선 촬영 장치에 관한 것이다.

의료 기술 분야에서 많이 이용되고 있는 엑스선(X-ray) 촬영 장치는 엑스선을 인체에 조사하고, 인체 내부에 대한 영상을 획득하고 있다. 이를 통해 인체 내부의 이상을 검출한다.

특히 엑스선(X-ray) 촬영 장치 중에서도 치과용 CT 촬영 장치는 임플란트 시술 등을 위해 치조골의 두께, 주요 신경의 위치 등 해부학적 구조물의 상태를 파악하는 데 큰 도움이 된다.

특히 치과에서는 치열 이외에도 턱 관절 등의 영상이 필요한 경우가 있다. 즉, 치열과 턱 관절의 형상을 하나의 영상에서 확인 가능하다면, 이는 치과 진단에서 종합적인 판단을 내리는 데에 큰 도움을 줄 수 있다. 이를 위해서는 영상의 면적을 확대할 필요가 있다.

그러나 상기 센서는 기술적인 측면 또는 가격적인 측면에서 면적을 증가시키는 데에 한계가 있다. 따라서, 상기 센서의 면적이 작은 경우에도 큰 면적의 영상을 얻을 수 있는 엑스선 촬영 장치 및 방법의 구성이 제안될 필요가 있다.

이에 따라, 피사체(예를 들면, 수진자 두부)를 1회 촬영한 이후, 피사체의 위치를 변경하여 재촬영하여 두 개의 영상 데이터를 획득하고, 상기 데이터들을 3차원 CT 영상으로 재구성(reconstruction)한 이후 이들을 결합(스티칭)하여 최종 엑스선 영상을 생성하는 방법이 고려될 수 있다. 즉, 인접한 두개의 영상 데이터로부터 하나의 엑스선 영상을 얻기 위하여, 일반적으로 첫번째 촬영으로 얻은 영상 데이터에 대하여 삼차원 재구성 과정을 거치고, 또한 두번째 촬영으로 얻은 영상 데이터에 대하여도 삼차원 재구성 과정을 거치게 된다.

이처럼 피사체의 서로 다른 복수의 영역을 촬영하는 경우, 엑스선 촬영 장치의 촬영부를 피사체에 대해서 상대적으로 이동시키는 작업이 필요하게 된다. 이를 위해서 엑스선 촬영 장치는 촬영부를 이동시키기 위한 구동부를 구비할 수 있다. 이 경우, 촬영부에 피사체를 거치하여 정렬하는 정렬부가 상기 촬영부와 연동하여 움직이도록 형성된 경우, 피사체의 절대적 위치(이를 테면 상기 엑스선 촬영 장치가 설치된 바닥면을 기준으로 한 위치)가 일 위치로 고정되도록 상기 정렬부를 동작시킬 수 있는 별도의 장치가 필요할 수 있다. 또한 상기 별도의 장치에 이상이 발생한 경우 이를 감지하여 수진자의 부상을 방지하기 위한 수단이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 엑스선 촬영부의 위치 변경 시에도 수진자의 두부 위치를 일 위치에 고정하여 수진자가 느낄 수 있는 불편을 해소하는 치과용 두부 정렬 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 장치의 오동작을 판단하여 비상정지를 수행함으로써 수진자의 안전을 도모할 수 있는 치과용 두부 정렬 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 두부 정렬 장치를 구비하여, 소면적의 센서를 이용한 엑스선 촬영을 보다 정확히 수행함으로써, 치과 등의 진단에 필요한 넓은 체적의 형상을 하나의 영상에서 확인할 수 있는 엑스선 영상 촬영 장치를 제공하는 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엑스선 촬영 장치의 엑스선 촬영을 위해 수진자를 정렬하는 수진자 정렬장치는, 베이스부; 상기 베이스부와 슬라이딩 결합을 이루고, 일면에 상기 수진자의 두부가 거치 가능한 정렬부; 상기 정렬부와 상기 베이스부가 상기 슬라이딩 결합을 통해 상대적인 왕복 이동을 하도록, 상기 정렬부 및 상기 베이스부 중 적어도 하나에 물리력을 전달하는 제1 구동부; 상기 베이스부의 일측 및 상기 정렬부의 일측에 결합되어 상기 물리력의 전달에 따른 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 변위 정보를 획득하는 변위 정보 획득부 및 상기 제1 구동부의 제어 입력 정보를 생성하고 상기 생성된 제어 입력 정보를 기반으로 상기 제1 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 제어 입력 정보를 기초로 상기 변위 정보의 정상 여부를 판단하고, 상기 변위 정보가 비정상이라 판단한 경우, 상기 제1 구동부의 동작을 정지하고 에러 정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 변위 정보 획득부는, 가변 저항부를 포함하고, 상기 가변 저항부를 통해 획득되는 전압 정보를 기반으로 상기 변위 정보를 획득할 수 있다.

그리고, 상기 가변 저항부는, 상기 베이스부의 일측에 결합되고, 전기 저항체를 포함하는 본체부 및 상기 정렬부의 일측에 결합되고 상기 전기 저항체에 일측이 접촉한 상태로 상기 전기 저항체의 표면을 슬라이딩하는 전극을 포함하는 터미널부를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 전극과 상기 전기 저항체는, 상기 제1 구동부가 물리력을 전달함에 따라, 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 이동 방향에 대응하여, 상대적인 이동을 할 수 있다.

그리고, 상기 제1 구동부는, 외부로부터 전원을 인가 받아 상기 물리력을 생성하는 회전 모터(231); 상기 베이스부에 양 단부가 결합되고, 길이 방향이 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 왕복 이동 방향과 평행하게 배치되는 스크류 봉; 및 일 외측에 상기 정렬부가 결합되고, 내측에 상기 스크류 봉이 결합되고, 상기 물리력에 의해 회전 운동을 하는 너트를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 제어 입력 정보에 대응하는 변위 기준 정보를 생성하고, 상기 제어 입력 정보, 상기 변위 기준 정보 및 상기 변위 정보를 기반으로 엑스선 영상의 보정 정보를 생성할 수 있다.

또한, 상기 엑스선 영상의 보정 정보는, 상기 변위 기준 정보와 상기 변위 정보의 차이를 기초로 생성되는 엑스선 영상의 위치 보정 정보일 수 있다.

그리고, 상기 정렬부는 상기 두부로부터 가해지는 압력 정보를 획득하는 압력 획득부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 획득된 압력 정보 및 상기 변위 기준 정보를 기반으로 상기 변위 정보의 정상 여부를 판단할 수 있다.

그리고, 상기 정렬부는, 상기 수진자가 치아로 무는 바이트 블록 및 상기 수진자가 턱을 거치하는 턱받이를 포함하고, 상기 압력 획득부는, 상기 바이트 블록 및 턱받이 중 적어도 하나에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 포함할 수 있다.

그리고, 상기 제어부는, 상기 엑스선 촬영 장치의 엑스선 촬영부의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 대응하여 상기 정렬부 및 상기 베이스부가 상대적인 이동을 하도록 상기 제1 구동부의 제어 입력 정보를 생성할 수 있다.

그리고, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엑스선 영상 촬영 장치는 치과용 두부 정렬 장치를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 엑스선 영상 촬영 장치는, 엑스선 촬영부; 및 상기 엑스선 촬영부의 위치를 이동시키는 제2 구동부를 더 포함하고, 상기 베이스부는 상기 엑스선 촬영부와 동일하게 운동하도록 상기 엑스선 촬영부와 기구적으로 구속되고, 상기 제어부는, 상기 엑스선 촬영부가 상기 수진자의 제1 영역을 엑스선 촬영하여 제1 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어하고, 상기 제1 영역의 엑스선 촬영이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부를 상기 엑스선 촬영 장치가 설치된 바닥면에 수직한 방향으로 이동시키도록 상기 제2 구동부를 제어하면서, 동시에 상기 정렬부의 상기 바닥면에 대한 상대적인 위치가 유지되도록 상기 제1 구동부를 제어하고, 엑스선 촬영부의 이동이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부가 상기 수진자의 제2 영역을 엑스선 촬영하여 제2 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 제1 투영 데이터 및 상기 제2 투영 데이터를 재구성 및 스티칭하여 상기 수진자의 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 제1 구동부의 제어값을 기반으로 상기 변위 정보의 비정상 여부를 판단하고, 상기 변위 정보가 비정상인 경우, 상기 엑스선 촬영 장치의 동작을 정지하거나, 또는 상기 수진자의 위치 보정 정보를 생성하고 상기 위치 보정 정보를 기반으로 상기 제1 투영 데이터 및 상기 제2 투영 데이터 중 적어도 하나를 위치 보정하여 스티칭하도록 상기 엑스선 영상 생성부를 제어할 수 있다.

그리고, 상기 엑스선 영상 촬영 장치는, 상기 엑스선 촬영부를 지지하는 헤드부를 더 포함하고, 상기 베이스부의 일 측면은 상기 헤드부의 일 측면과 로드를 통해 결합되고, 상기 변위 정보 획득부의 일면은 상기 베이스부의, 상기 로드가 결합된 일 측면의 반대 측면에 결합될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 엑스선 촬영 장치에 의한 엑스선 촬영 중에 엑스선 촬영 장치의 엑스선 촬영부의 위치 변경 시에도 수진자의 두부 위치를 일 위치에 정확히 고정, 유지하여 수진자가 느낄 수 있는 불편을 해소할 수 있다.

또한, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 수진자에 대한 엑스선 촬영 중에 장치의 오동작을 판단하여 비상정지를 수행함으로써 수진자의 안전을 도모할 수 있다.

더 나아가, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 엑스선 촬영 장치의 소면적의 센서를 이용한 엑스선 촬영을 보다 정확히 수행함으로써, 치과 등의 진단에 필요한 넓은 체적의 형상을 하나의 고품질 영상에서 확인할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 엑스선 촬영 장치를 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 촬영 장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 촬영 장치에서 엑스선 촬영을 위한 수진자 두부의 정렬 상태를 나타내는 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과용 두부 정렬 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치에 의한 엑스선 영상 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치에 의한 엑스선 영상 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

이하의 내용은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 구현하고 본 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 본 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명의 원리, 관점 및 실시 예들 뿐만 아니라 특정 실시 예를 열거하는 모든 상세한 설명은 이러한 사항의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도되는 것으로 이해되어야 한다. 또한 이러한 균등물들은 현재 공지된 균등물뿐만 아니라 장래에 개발될 균등물 즉 구조와 무관하게 동일한 기능을 수행하도록 발명된 모든 소자를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

따라서, 예를 들어, 본 명세서의 순서도는 본 발명의 원리를 구체화하는 예시적인 회로의 개념적인 관점을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 이와 유사하게, 모든 흐름도, 상태 변환도, 의사 코드 등은 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 실질적으로 나타낼 수 있고 컴퓨터 또는 프로세서가 명백히 도시되었는지 여부를 불문하고 컴퓨터 또는 프로세서에 의해 수행되는 다양한 프로세스를 나타내는 것으로 이해되어야 한다.

프로세서 또는 이와 유사한 개념으로 표시된 기능 블럭을 포함하는 도면에 도시된 다양한 소자의 기능은 전용 하드웨어뿐만 아니라 적절한 소프트웨어와 관련하여 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어의 사용으로 제공될 수 있다. 프로세서에 의해 제공될 때, 상기 기능은 단일 전용 프로세서, 단일 공유 프로세서 또는 복수의 개별적 프로세서에 의해 제공될 수 있고, 이들 중 일부는 공유될 수 있다.

또한 프로세서, 제어 또는 이와 유사한 개념으로 제시되는 용어의 명확한 사용은 소프트웨어를 실행할 능력을 가진 하드웨어를 배타적으로 인용하여 해석되어서는 아니되고, 제한 없이 디지털 신호 프로세서(DSP) 하드웨어, 소프트웨어를 저장하기 위한 롬(ROM), 램(RAM) 및 비 휘발성 메모리를 암시적으로 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 주지관용의 다른 하드웨어도 포함될 수 있다.

본 명세서의 청구범위에서, 상세한 설명에 기재된 기능을 수행하기 위한 수단으로 표현된 구성요소는 예를 들어 상기 기능을 수행하는 회로 소자의 조합 또는 펌웨어/마이크로 코드 등을 포함하는 모든 형식의 소프트웨어를 포함하는 기능을 수행하는 모든 방법을 포함하는 것으로 의도 되었으며, 상기 기능을 수행하도록 상기 소프트웨어를 실행하기 위한 적절한 회로와 결합된다. 이러한 청구범위에 의해 정의되는 본 발명은 다양하게 열거된 수단에 의해 제공되는 기능들이 결합되고 청구항이 요구하는 방식과 결합되기 때문에 상기 기능을 제공할 수 있는 어떠한 수단도 본 명세서로부터 파악되는 것과 균등한 것으로 이해되어야 한다.

상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 엑스선 촬영 장치를 나타내는 예시도이다. 엑스선 촬영 장치(10)는 수진자의 신체의 해부학적 구조의 형상을 포함하는 엑스선 영상(300)을 촬영하는 장치이다.

엑스선 촬영 장치(10)는 받침대(190), 지지기둥(185), 모니터(175), 갠트리(Gantry)(130), 손잡이(195) 및 헤드부(180)를 포함할 수 있다.

받침대(190)는 엑스선 촬영 장치(10)의 스탠딩을 지지하기 위해 상기 장치(10)가 설치되는 바닥면과 대면하는 구성이고, 지지기둥(185)은 받침대(190)로부터 수직하게 기립하며, 슬라이딩 방식으로 높낮이가 조절될 수도 있다.

모니터(175)는 사용자가 장치(10)의 사용(예컨대, 갠트리(113)의 회전, CT 촬영 시작 및 종료 등)을 확인할 수 있는 구성이다. 갠트리(113)는 장치(10) 상부의 헤드부(180)의 아래에 위치할 수 있다.

상기 모니터(175)는, 사용자 인터페이스로 활용될 수 있다. 즉, 사용자는 상기 모니터(175)를 통해 장치(10)의 동작을 위한 명령을 입력할 수 있고, 현재 장치(10)의 동작 또는 데이터 처리 작업의 진행 정보를 전달 받을 수도 있다. 이를 위해 상기 모니터(175)는 터치 패널을 포함할 수 있다. 또한 GUI를 통해 상기 사용자 인터페이스가 구현될 수 있다.

또한 정렬부(220)는 턱받이(chin-nest)(161), 바이트 블록(bite block) (163) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 도 1에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 턱받이(221)는 상기 수진자 두부(400)가 턱을 괴는 부품이다. 또한, 바이트 블록(223)은 상기 수진자 두부(400)가 치아로 물 수 있는 부품이다. 상기 바이트 블록(223)의 주 용도 또한 상기 수진자 두부(400)의 자세를 정렬하는 것이다. 템플서포트(223)은 수진자 두부(400)의 측면을 지지하는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 촬영 장치의 구성을 나타내는 모식도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엑스선 촬영 장치(10)는, 치과용 두부 촬영 장치(200)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 촬영장치의 엑스선 촬영을 위해 수진자를 정렬하는 치과용 두부 정렬 장치(200)는, 베이스부(210), 정렬부(220), 제1 구동부(230), 변위 정보 획득부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.

상기 정렬부(220)는 상기 베이스부(210)와 슬라이딩 결합을 이루고, 일면에 상기 수진자의 두부(400)가 거치될 수 있다.

슬라이딩 결합은 레일 형상과 상기 레일에 결합되어 상기 레일을 타고 미끌어질 수 있는 구조를 의미할 수 있다. 다만, 이에 국한되지 않고, 선형기어와 원형 기어를 위해 구르는 구조 등 슬라이딩 운동을 구현할 수 있는 수단이면 이용 가능하다.

상기 제1 구동부(230)는 상기 정렬부(220)와 상기 베이스부(210)가 상기 슬라이딩 결합을 통해 상대적인 왕복 이동을 하도록, 상기 정렬부(220) 및 상기 베이스부(210) 중 적어도 하나에 물리력을 전달할 수 있다.

상대적 운동이라 함은, 두 개의 요소 중 하나를 위치의 기준으로 하였을 때, 다른 하나가 움직이고 있는 운동 상태를 나타내는 것으로 설명할 수 있다.

변위 정보 획득부(240)는 상기 베이스부(210)의 일측 및 상기 정렬부(220)의 일측에 결합되어 상기 물리력의 전달에 따른 상기 정렬부(220)와 상기 베이스부(210)의 상대적인 변위 정보를 획득할 수 있다.

상대적인 변위 정보는, 상기 정렬부(220) 및 상기 베이스부(210) 중 하나를 위치 기준으로 삼을 때, 나머지 하나의 위치 정보를 의미할 수 있다. 또는 그 위치의 변화 정보를 의미할 수 있다.

제어부(250)는, 상기 제1 구동부(230)의 제어 입력 정보를 생성하고 상기 생성된 제어 입력 정보를 기반으로 상기 제1 구동부(230)의 동작을 제어할 수 있다.

이러한 제어 입력 정보는 상기 제1 구동부(230)가 회전 모터(231)를 포함하는 경우, 상기 회전 모터(231)의 회전수에 대응하는 값일 수 있다. 상기 회전 모터(231)가 스텝 모터인 경우 회전하는 스텝수를 포함할 수 있다.

또한 상기 제어 입력 정보는 시간의 흐름에 따른 상기 회전 수의 변화 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 정렬부(220) 및 베이스부(210) 간의 상대적 운동의 속도를 조정할 수 있다.

또한 상기 제어 입력 정보는 엑스선 촬영 장치(10)의 엑스선 촬영부(110)의 위치 변화를 실시간 또는 사전에 반영하여 이에 대응하도록 생성될 수 있다. 예를 들어 상기 엑스선 촬영부(110)가 바닥면을 기준으로 상방으로 움직인다면, 상기 제어 입력 정보는 상기 정렬부(220)가 엑스선 촬영부(110)와 동일한 속력으로 상기 하방의 베이스부(210)를 향하여 움직이도록 생성될 수 있다.

또한 상기 제어부(250)는, 상기 제어 입력 정보를 기초로 상기 변위 정보의 정상 여부를 판단하고, 상기 변위 정보가 비정상이라 판단한 경우, 상기 제1 구동부(230)의 동작을 정지하고 에러 정보를 생성할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 생성 방법의 각 단계는 상기 제어부(250)의 제어를 기반으로 수행될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치(10)는 엑스선 촬영부(110) 및 수진자 두부(400)의 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부(170)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 엑스선 촬영부(110)는, 제너레이터(111) 및 센서(112)가 부착되고 회전축(114)을 중심으로 회전하는 갠트리(113)와, 상기 회전축(114)을 이동시키는 제2 구동부(150)를 포함할 수 있다.

상기 제너레이터(111)와 센서(112)는 상기 갠트리(113)라고 불리는 회전 수단의 양 끝단에 부착될 수 있다. 상기 갠트리(113)는 수진자 두부(400)의 상하 방향의 직선을 중심으로 하는 회전축(114)에 연결되어 회전할 수 있다.

상기 제2 구동부(150)는 수진자 두부(400)와 엑스선 촬영부(110)의 상대적 위치를 변경하기 위한 구성요소로서, 본 발명의 일 실시 예에 따라 회전형 모터(미도시)와 스크루, 리니어 가이드를 포함하여 구성하거나, 리니어 모터(미도시)를 포함하는 방식으로 구현될 수 있다.

좀 더 구체적으로는, 회전형의 구동 모터(미도시), 상기 구동 모터의 회전력을 전달 받아 회전하는 스크루(미도시), 상기 스크루에 축 삽입되어 상기 스크루의 회전에 의해 상기 스크루의 길이 방향을 따라 슬라이딩 이동되는 블록(미도시)을 구비하고, 상기 블록에 수진자 두부(400)에 외력을 가할 수 있는 별도 부품을 부착하는 것을 일 실시 예의 구성으로 사용할 수 있다.

상기의 블록은 별도 구비된 리니어 가이드(미도시)에 따라 이탈 없이 직선 운동이 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 리니어 가이드 또는 상기 스크루의 양단에는 스토퍼(미도시)가 구비되어, 상기 병진 운동의 한계 지점으로 작용하도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 엑스선 촬영 장치(10)는, 엑스선 촬영부(110)에 의해 촬영된 투영 이미지를 획득하여 엑스선 영상(300)을 생성하는 엑스선 영상 생성부(170)를 더 포함할 수 있다. 상기 엑스선 영상 생성부(170)는 수진자 두부(400)를 엑스선 촬영하여 얻은 투영 이미지 데이터에 대하여 재구성(reconstruction) 등의 작업을 수행함으로써, 최종 엑스선 영상(300)을 생성할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 촬영 장치에서 엑스선 촬영을 위한 수진자의 정렬 상태를 나타내는 나타내는 예시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 갠트리(113), 제너레이터(111) 및 센서(112)는 'ㄷ'자 형태로 구성될 수 있으며, 수진자 두부(400)는 그 사이에 위치되어 정렬된다. 이러한 갠트리(113), 제너레이터(111) 및 센서(112)의 조합을 C-arm이라 지칭하기도 한다.

수진자 두부(400)에서 치과 진단 시 주요하게 다뤄지는 부위는 치열과 턱 관절을 아우른다. 따라서, 치열과 턱 관절의 형상이 하나의 최종 엑스선 영상(300)에 포함되는 것이 바람직하다.

그러나 센서(112)가 소면적 센서인 경우, 갠트리(113)의 1회 회전에 따라 상기 치열(420)과 턱 관절(410)의 형상을 모두 촬영하기에는 어려움이 따를 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과용 두부 정렬 장치를 설명하기 위한 도면이다.

상기 변위 정보 획득부(240)는, 가변 저항부(241)를 포함하고, 상기 가변 저항부(241)를 통해 획득되는 전압 정보를 기반으로 상기 변위 정보를 획득할 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 가변 저항부(241)는, 상기 베이스부(210)의 일측에 결합되고, 전기 저항체를 포함하는 본체부(242) 및 상기 정렬부(220)의 일측에 결합되고 상기 전기 저항체에 일측이 접촉한 상태로 상기 전기 저항체의 표면을 슬라이딩하는 전극을 포함하는 터미널부(242)를 포함할 수 있다.

상기 전극과 상기 전기 저항체는, 상기 제1 구동부(230)가 물리력을 전달함에 따라, 상기 정렬부(220)와 상기 베이스부(210)의 상대적인 이동 방향에 대응하여, 상대적인 이동을 할 수 있다(도 4 (a), (b) 참조).

상기 엑스선 영상(300) 촬영 장치(10)는, 상기 엑스선 촬영부(110)를 지지하는 헤드부(180)를 더 포함하고, 상기 베이스부(210)의 일 측면은 상기 헤드부(180)의 일 측면과 로드(260)를 통해 결합되고, 상기 변위 정보 획득부(240)의 일면은 상기 베이스부(210)의, 상기 로드(260)가 결합된 일 측면의 반대 쪽 측면에 결합될 수 있다(도 1, 도 5 참조).

상기 제1 구동부(230)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 외부로부터 전원을 인가 받아 상기 물리력을 생성하는 회전 모터(231); 상기 베이스부(210)에 양 단부가 결합되고, 길이 방향이 상기 정렬부(220)와 상기 베이스부(210)의 상대적인 왕복 이동 방향과 평행하게 배치되는 스크류 봉(242); 및 일 외측에 상기 정렬부(220)가 결합되고, 내측에 상기 스크류 봉(242)이 결합되고, 상기 물리력에 의해 회전 운동을 하는 너트(미도시)를 포함할 수 있다(도 4 참조).

상기 너트는 상기 회전 모터(231)의 내부에 회전자와 일체로 또는 결합되어 생성될 수 있다. 이경우 상기 회전 모터(231)는 상기 정렬부(220)와 상호 고정된다.

상기의 회전 모터(231)는 별도 구비된 리니어 가이드(미도시)에 따라 이탈 없이 직선 운동이 되도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 상기 리니어 가이드 또는 상기 스크류 봉의 양단에는 스토퍼(미도시)가 구비되어, 상기 병진 운동의 한계 지점으로 작용하도록 하는 것이 바람직하다.

한편 다른 실시 예로, 너트(미도시)는 상기 정렬부(220)와 상호 고정되도록 구성될 수 있다. 이 경우 상기 회전 모터의 몸체는 상기 베이스부(210)와 결합되어 고정되고, 상기 스크류 봉(242)은 상기 회전 모터(231)의 회전자와 결합 또는 운동이 상호 구속되도록 배치되어 생성될 수 있다.

상기 정렬부(220)는 상기 두부(400)로부터 가해지는 압력 정보를 획득하는 압력 획득부를 포함하고, 상기 제어부(250)는, 상기 획득된 압력 정보 및 상기 변위 기준 정보를 기반으로 상기 변위 정보가 정상인지 여부를 판단할 수 있다.

즉, 수진자 두부(400)에서 가해지는 압력이 소정의 기준 압력을 초과하는 경우, 이에 따라 회전 모터(231)가 제대로 회전이 이루어지지 않은 경우일 수 있다. 이 경우, 바로 이상이 발생했다고 판단하기 보다는 제어 입력 정보에 포함된 모터 회전수를 상향 조정하여 보상하는 제어를 수행할 수 있다.

또한 상기와 같은 조정에도 불구하고 높은 압력이 지속되는 경우에는 사용자에게 시각적 또는 청각적인 알람을 표시할 수 있다.

상기 정렬부(220)는, 상기 수진자가 치아로 무는 바이트 블록 및 상기 수진자가 턱을 거치하는 턱받이(221)를 포함하고, 상기 압력 획득부는, 상기 바이트 블록 및 턱받이(221) 중 적어도 하나에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 포함할 수 있다.

상기 제어부(250)는, 상기 엑스선 촬영장치의 엑스선 촬영부(110)의 위치 정보를 획득하고, 상기 위치 정보에 대응하여 상기 정렬부(220) 및 상기 베이스부(210)가 상대적인 이동을 하도록 상기 제1 구동부(230)의 제어 입력 정보를 생성할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 촬영 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

상기 엑스선 영상(300) 촬영 장치(10)는, 엑스선 촬영부(110) 및 상기 엑스선 촬영부(110)의 위치를 이동시키는 제2 구동부(150)를 더 포함할 수 있다.

상기 베이스부(210)는 상기 엑스선 촬영부(110)와 동일하게 운동하도록 상기 엑스선 촬영부(110)와 기구적으로 구속될 수 있다.

상기 제어부(250)는, 상기 엑스선 촬영부(110)가 상기 수진자의 제1 영역(410)을 엑스선 촬영하여 제1 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어하고, 상기 제1 영역(410)의 엑스선 촬영이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부(110)를 상기 엑스선 촬영 장치가 설치된 바닥면에 수직한 방향으로 이동시키도록 상기 제2 구동부(150)를 제어할 수 있다.

이와 동시에 상기 정렬부(220)의 상기 바닥면에 대한 상대적인 위치가 유지되도록 상기 제1 구동부(230)를 제어하고, 엑스선 촬영부(110)의 이동이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부(110)가 상기 수진자의 제2 영역(420)을 엑스선 촬영하여 제2 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어할 수 있다(도 6 참조).

그리고, 상기 엑스선 촬영 장치(10)는, 상기 제1 투영 데이터 및 상기 제2 투영 데이터를 재구성 및 스티칭하여 상기 수진자의 엑스선 영상(300)을 생성하는 엑스선 영상 생성부(170)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부(250)는, 상기 제1 구동부(230)의 제어값을 기반으로 상기 변위 정보의 비정상 여부를 판단하고, 상기 변위 정보가 비정상인 경우, 상기 엑스선 촬영 장치의 동작을 정지할 수 있다. 또한 이 경우 에러 정보를 생성할 수 있다. 또한 상기 에러 정보를 시각적 또는 청각적 수단을 통해 외부에 표시할 수 있다.

또는 상기 제1 구동부(230)의 제어값을 기반으로 상기 변위 정보의 비정상 여부를 판단하고, 상기 변위 정보가 비정상인 경우, 상기 수진자의 위치 보정 정보를 생성하고 상기 위치 보정 정보를 기반으로 상기 제1 투영 데이터 및 상기 제2 투영 데이터 중 적어도 하나를 위치 보정하여 재구성 및 스티칭하도록 상기 엑스선 영상 생성부(170)를 제어할 수 있다.

상기 제어부(250)는, 상기 제어 입력 정보에 대응하는 변위 기준 정보를 생성하고, 상기 제어 입력 정보, 상기 변위 기준 정보 및 상기 변위 정보를 기반으로 엑스선 영상(300)의 보정 정보를 생성할 수 있다.

즉, 변위 정보가 비정상인 것으로 판단한 경우에도, 상기 변위 정보와 변위 기준 정보와의 차이가 소정의 범위 이내에 포함된다면, 영상 촬영 장치(10)의 동작을 정지하지 않고, 다음 영역의 촬영에 진입하되, 상기 차이의 정보를 별도의 저장 수단에 저장하고, 상기 차이의 정보를 이용하여 상기 다음 영역의 촬영을 통해 얻은 영상 데이터를 보정하여 최종 엑스선 영상(300)의 생성시에 활용할 수 있다.

또한, 상기 엑스선 영상(300)의 보정 정보는, 상기 변위 기준 정보와 상기 변위 정보의 차이를 기초로 생성되는 엑스선 영상(300)의 위치 보정 정보일 수 있다.

본 발명의 엑스선 촬영부(110)에서 수행하는 엑스선 촬영은, 상기 제너레이터(111)에서 조사되어 상기 수진자 두부(400)가 차지하는 체적을 포함하는 FOV를 통과한 엑스선을 상기 센서(112)가 수광하여 그에 대응하는 전기적 신호로 변환하는 과정일 수 있다.

상기 전기적 신호는 투영 이미지 데이터로 변환된 후, 이미지 데이터 저장부(미도시)에 저장될 수 있다.

첫 번째 엑스선 촬영으로 얻은 투영 이미지 데이터 및 두 번째 촬영으로 얻은 투영 이미지 데이터 각각에 대하여 순차적으로 삼차원 재구성 과정을 거친 후 각각의 재구성된 영상을 하나의 엑스선 영상으로 스티칭을 하게 된다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 수진자 두부(400)의 영역은 제1 영역(410)과 제2 영역(420)으로 구분될 수 있다. 상기 제1 영역(410)과 제2 영역(420)은 일부가 중복되는 중복 영역(430)을 가질 수 있다.

도 6 (b)는 촬영하는 FOV(Field of View)를 나타낸 것이다. 상기 FOV는 도 6(b)에 도시된 바와 같이, 제1 영역(410)을 촬영할 때의 촬영 영역인 제1 FOV(415)와 제2 영역(420)을 촬영하는 영역인 제2 FOV(425)로 구분할 수 있다.

FOV(Field of View)는 엑스선 촬영 시 촬영되는 영역을 의미한다.

본 발명의 제1 FOV(415) 및 제2 FOV(425)는 수평 방향으로 일부가 중첩될 수 수 있다. 이러한 중첩 영역은 상기 제1 FOV(415) 및 제2 FOV(425) 각각의 30% - 50%에 해당하는 영역일 수 있다. 좀 더 바람직하게는 40%일 수 있다.

상기 엑스선 영상(300)은, 상기 수진자 두부(400)의 전체 또는 일부의 삼차원 CT 영상인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 상기 CT 영상의 획득을 위한 CT 촬영 방식은 콘-빔(Cone-beam) CT 촬영 방식일 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 생성 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7 (a)의 제1 부분 엑스선 영상 및 도 7 (b)의 제2 부분 엑스선 영상을 스티칭하여, 도 7 (c)와 같은 최종 엑스선 영상(300)을 생성할 수 있다.

또한, 상기 제2 투영 이미지 데이터를 획득하는 단계의 진행 정보 및 상기 제1 재구성 작업의 진행 정보는, 동일한 시간의 경과 정보를 기반으로, 가시화 또는 저장될 수 있다.

상기 제2 투영 이미지 데이터를 획득하는 단계의 진행 정보 및 상기 제1 재구성 작업의 진행 정보는, GUI(graphical user interface) 를 통해 가시화되는 것이 바람직하다.

상기 GUI는 상기 모니터(175)를 통해 구현될 수 있다. 또 다른 실시 예에서는 사용자가 사용하는 PC, 휴대용 단말기 등을 통해 구현될 수도 있다.

상기 엑스선 촬영부(110)는 상기 엑스선 촬영 장치(10)에 포함되어 상기 제1 영역(410)의 엑스선 촬영 및 상기 제2 영역(420)의 엑스선 촬영을 수행할 수 있다.

상대적 위치라 함은, 두 개의 요소 중 하나를 위치의 기준으로 하였을 때, 다른 하나의 위치를 나타내는 것으로 설명할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따라서는, 수진자 두부(400)의 위치가 변경되거나, 엑스선 촬영부(110)의 위치가 변경되거나, 상기 수진자 두부(400) 및 엑스선 촬영부(110)의 위치가 모두 변경되는 것에 의해 둘 간의 상대적 위치가 변경될 수 있다.

또한, 상기 제1 투영 이미지 데이터를 제1 부분 엑스선 영상으로 변환하는 단계에서, 상기 제1 재구성 작업은 상기 제2 영역(420)의 엑스선 촬영의 종료 이전에 시작될 수도 있다.

또한, 상기 엑스선 촬영부(110)는, 제너레이터(111) 및 센서(112)가 부착되고 회전축(114)을 중심으로 회전하는 갠트리(113)와, 상기 회전축(114)을 이동시키는 제2 구동부(150)를 포함하고, 상기 상대적 위치를 변경하는 단계는, 상기 제2 구동부(150)가 상기 회전축(114)을 이동시키는 것에 따라 상기 상대적 위치를 변경할 수 있다.

또한, 상기 엑스선 촬영 장치(10)는, 상기 회전축(114)을 지지하는 헤드부(180) 및 상기 엑스선 촬영 장치(10)가 설치된 바닥면에 수직으로 형성되어 상기 헤드부(180)를 지지하는 지지기둥(185)을 더 포함하고, 상기 제2 구동부(150)는 상기 지지기둥(185) 및 상기 헤드부(180) 중 적어도 하나 이상에 결합될 수 있다. 이 경우, 상기 상대적 위치를 변경하는 단계는, 상기 제2 구동부(150)가 상기 회전축(114)을 상기 바닥면에 수직인 방향으로 이동시키는 것에 따라 상기 상대적 위치를 변경할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 상기 제2 구동부(150)가 상기 수진자 두부(400)와 상기 엑스선 촬영부(110)의 상대적 위치를 변경하는 단계(S150)에서, 상기 제2 구동부(150)가 상기 엑스선 촬영부(110), 특히 헤드부(180)를 상기 엑스선 영상 장치(100)가 설치된 바닥면에 수직한 방향으로 상승 또는 하강시키는 것에 의해 상기 회전축(114)을 이동시키고, 상기와 같이 상대적 위치를 변경시킬 수 있다.

상기 정렬부(220)가 상기 헤드부(180)와 기구적으로 연결된 경우, 상기 수진자 두부(400)의 절대적인 위치를 고정할 필요가 있다. 이러한 위치 고정은 수진자 두부(400)의 촬영 자세를 유지하고, 부상을 방지하는 기능을 수행할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따라 엑스선 촬영 장치(10)는, 수진자 두부(400)의 절대적 위치 고정을 위해, 치과용 두부 정렬 장치(200)를 포함할 수 있다.

상기 치과용 두부 정렬 장치(200)의 베이스부(210)는 상기 헤드부(180)에 직접 또는 로드(260)를 통해 결속되고, 상기 베이스부(210)에 고정되어 상기 정렬부(220)를, 상기 베이스부(210)를 기준으로, 상기 헤드부(180)의 이동 동작과 반대 방향으로 움직이게 하는 제1 구동부(230)를 구비할 수 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 엑스선 영상 생성 장치(100)는, 엑스선 촬영부(110); 수진자 두부(400)의 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부(170); 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.

상기 제어부(250)는, 상기 엑스선 촬영부(110)가 상기 수진자 두부(400)의 제1 영역(410)을 엑스선 촬영하여 제1 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 제1 영역(410)의 엑스선 촬영이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부(110)가 상기 수진자 두부(400)의 제2 영역(420)을 엑스선 촬영하여 제2 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어할 수 있다.

엑스선 영상 생성 장치(100)는, 이미지 데이터 저장부(미도시)를 더 포함하고, 상기 전기적 신호는 투영 이미지 데이터로 변환된 후, 이미지 데이터 저장부(미도시)에 저장될 수 있다.

이러한 엑스선 촬영은, 상기 제너레이터(111)에서 조사되어 상기 수진자 두부(400)가 차지하는 체적을 포함하는 FOV를 통과한 엑스선을 상기 센서(112)가 수광하여 그에 대응하는 전기적 신호로 변환하는 과정일 수 있다.

상기 엑스선 영상 생성부(170)는, 상기 획득된 제1 투영 이미지 데이터를 제1 부분 엑스선 영상으로 변환하는 제1 재구성(reconstruction) 작업을 시작할 수 있다. 또한, 상기 획득된 제2 투영 이미지 데이터를 제2 부분 엑스선 영상으로 변환하는 제2 재구성(reconstruction) 작업을 시작할 수 있다.

또한, 상기 변환된 제1 부분 엑스선 영상과 상기 변환된 제2 부분 엑스선 영상을 포함하는 복수의 부분 엑스선 영상을 스티칭(stitching)하여 최종 엑스선 영상(300)을 생성할 수 있다.

또한, 상기 엑스선 촬영 장치(10)는 진행 정보 처리부(미도시)를 더 포함하고, 상기 진행 정보 처리부(미도시)는, 상기 제2 투영 이미지 데이터를 획득하고 저장하는 작업의 진행 정보 및 상기 제1 재구성 작업의 진행 정보를, 동일한 시간의 경과 정보를 기반으로, 가시화 또는 저장할 수 있다.

또한, 상기 진행 정보 처리부(미도시)는 GUI(graphical user interface)를 구비하고, 상기 제2 영역(420)의 엑스선 촬영 및 상기 제2 투영 이미지 데이터를 획득하고 저장하는 작업의 진행 정보 및 상기 제1 재구성 작업의 진행 정보는, 상기 GUI(graphical user interface)를 통해 가시화되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 엑스선 촬영부(110)는, 제너레이터(111) 및 센서(112)가 부착되고 회전축(114)을 중심으로 회전하는 갠트리(113)와, 상기 회전축(114)을 이동시키는 제2 구동부(150)를 포함할 수 있다.

이 경우, 상기 제어부(250)는, 상기 제1 영역(410)의 엑스선 촬영의 종료 이후 및 상기 제2 영역(420)의 엑스선 촬영의 시작 이전에 상기 제2 구동부(150)가 상기 회전축(114)을 이동시켜 상기 갠트리(113)와 상기 상기 수진자 두부(400) 간의 상대적 위치를 변경시키도록 제어할 수 있다.

그리고, 상기 회전축(114)을 지지하는 헤드부(180) 및 상기 엑스선 촬영 장치(10)가 설치된 바닥면에 수직으로 형성되어 상기 헤드부(180)를 지지하는 지지기둥(185)을 더 포함하고, 상기 제2 구동부(150)는 상기 지지기둥(185) 및 상기 헤드부(180) 중 적어도 하나 이상에 결합될 수 있다.

이 경우, 상기 제어부(250)는, 상기 제2 구동부(150)가 상기 회전축(114)을 상기 바닥면에 수직인 방향으로 이동시켜 상기 갠트리(113)와 상기 상기 수진자 두부(400) 간의 상대적 위치를 변경시키도록 제어할 수 있다.

한편, 상기 기재된 엑스선 영상 생성 방법을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터가 판독 가능한 기록 매체에 저장될 수 있다.

즉, 상술한 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 엑스선 영상 생성 방법은 컴퓨터 프로그램으로 구현되어 다양한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장된 상태로 서버 또는 기기들에 제공될 수 있다.

상기 기록 매체는 비일시적 판독 가능 매체(non-transitory computer readable medium)일 수 있으며, 비일시적 판독 가능 매체란 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상술한 다양한 어플리케이션 또는 프로그램들은 CD, DVD, 하드 디스크, 블루레이 디스크, USB, 메모리카드, ROM 등과 같은 비일시적 판독 가능 매체에 저장되어 제공될 수 있다.

또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

10: 엑스선 촬영장치 110: 엑스선 촬영부
111: 제너레이터 112: 센서
113: 갠트리 114: 회전축
115: 이미지 데이터 저장부 150: 제2 구동부
170: 엑스선 영상 생성부 175: 모니터
180: 헤드부 185: 지지기둥
190: 받침대 195: 손잡이
200: 치과용 두부 정렬 장치 210: 베이스부
220: 정렬부 221: 턱받이
222: 템플서포트 223: 바이트 블록
224: 정렬부 몸체 230: 제1 구동부
231: 회전 모터 242: 스크류 봉
240: 변위 정보 획득부 241: 가변 저항부
242: 본체부 243: 터미널부
250: 제어부 260: 로드
300: 최종 엑스선 영상
400: 수진자 두부 410: 제1 영역
415: 제1 FOV 420: 제2 영역
425: 제2 FOV 430: 중복 영역

Claims (15)

1. 엑스선 촬영 장치의 엑스선 촬영을 위해 수진자를 정렬하는 치과용 두부 정렬 장치로서,
   베이스부;
   상기 베이스부와 슬라이딩 결합을 이루고, 일면에 상기 수진자의 두부가 거치 가능한 정렬부;
   상기 정렬부와 상기 베이스부가 상기 슬라이딩 결합을 통해 상대적인 왕복 이동을 하도록, 상기 정렬부 및 상기 베이스부 중 적어도 하나에 물리력을 전달하는 제1 구동부;
   상기 베이스부의 일측 및 상기 정렬부의 일측에 결합되어 상기 물리력의 전달에 따른 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 변위 정보를 획득하는 변위 정보 획득부 및
   상기 제1 구동부의 제어 입력 정보를 생성하고 상기 생성된 제어 입력 정보를 기반으로 상기 제1 구동부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 제어 입력 정보를 기초로 상기 변위 정보의 정상 여부를 판단하고,
   상기 변위 정보가 비정상이라 판단한 경우, 상기 제1 구동부의 동작을 정지하고 에러 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 변위 정보 획득부는,
   가변 저항부를 포함하고,
   상기 가변 저항부를 통해 획득되는 전압 정보를 기반으로 상기 변위 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 가변 저항부는,
   상기 베이스부의 일측에 결합되고, 전기 저항체를 포함하는 본체부 및
   상기 정렬부의 일측에 결합되고 상기 전기 저항체에 일측이 접촉한 상태로 상기 전기 저항체의 표면을 슬라이딩하는 전극을 포함하는 터미널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 전극과 상기 전기 저항체는,
   상기 제1 구동부가 물리력을 전달함에 따라, 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 이동 방향에 대응하여, 상대적인 이동을 하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 구동부는,
   외부로부터 전원을 인가 받아 상기 물리력을 생성하는 회전 모터(231);
   상기 베이스부에 양 단부가 결합되고, 길이 방향이 상기 정렬부와 상기 베이스부의 상대적인 왕복 이동 방향과 평행하게 배치되는 스크류 봉; 및
   일 외측에 상기 정렬부가 결합되고, 내측에 상기 스크류 봉이 결합되고, 상기 물리력에 의해 회전 운동을 하는 너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 제어 입력 정보에 대응하는 변위 기준 정보를 생성하고,
   상기 제어 입력 정보, 상기 변위 기준 정보 및 상기 변위 정보를 기반으로 엑스선 영상의 보정 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 엑스선 영상의 보정 정보는,
   상기 변위 기준 정보와 상기 변위 정보의 차이를 기초로 생성되는 엑스선 영상의 위치 보정 정보인 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 정렬부는 상기 두부로부터 가해지는 압력 정보를 획득하는 압력 획득부를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 제어 입력 정보에 대응하는 변위 기준 정보를 생성하고,
   상기 획득된 압력 정보 및 상기 변위 기준 정보를 기반으로 상기 변위 정보의 정상 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 정렬부는,
   상기 수진자가 치아로 무는 바이트 블록 및
   상기 수진자가 턱을 거치하는 턱받이를 포함하고,
   상기 압력 획득부는, 상기 바이트 블록 및 턱받이 중 적어도 하나에 가해지는 압력을 감지하는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 엑스선 촬영 장치의 엑스선 촬영부의 위치 정보를 획득하고,
    상기 위치 정보에 대응하여 상기 정렬부 및 상기 베이스부가 상대적인 이동을 하도록 상기 제1 구동부의 제어 입력 정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 치과용 두부 정렬 장치.
11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 치과용 두부 정렬 장치를 포함하는 엑스선 영상 촬영 장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    엑스선 촬영부; 및
    상기 엑스선 촬영부의 위치를 이동시키는 제2 구동부를 더 포함하고,
    상기 베이스부는 상기 엑스선 촬영부와 동일하게 운동하도록 상기 엑스선 촬영부와 기구적으로 구속되고,
    상기 제어부는,
    상기 엑스선 촬영부가 상기 수진자의 제1 영역을 엑스선 촬영하여 제1 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어하고,
    상기 제1 영역의 엑스선 촬영이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부를 상기 엑스선 촬영 장치가 설치된 바닥면에 수직한 방향으로 이동시키도록 상기 제2 구동부를 제어하면서, 동시에 상기 정렬부의 상기 바닥면에 대한 상대적인 위치가 유지되도록 상기 제1 구동부를 제어하고,
    엑스선 촬영부의 이동이 종료된 이후, 상기 엑스선 촬영부가 상기 수진자의 제2 영역을 엑스선 촬영하여 제2 투영 이미지 데이터를 획득하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 투영 이미지 데이터 및 상기 제2 투영 이미지 데이터를 재구성 및 스티칭하여 상기 수진자의 엑스선 영상을 생성하는 엑스선 영상 생성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제1 구동부의 제어값을 기반으로 상기 변위 정보의 비정상 여부를 판단하고,
    상기 변위 정보가 비정상인 경우, 상기 엑스선 촬영 장치의 동작을 정지하거나, 또는 상기 수진자의 위치 보정 정보를 생성하고 상기 위치 보정 정보를 기반으로 상기 제1 투영 이미지 데이터 및 상기 제2 투영 이미지 데이터 중 적어도 하나를 위치 보정하여 재구성 및 스티칭하도록 상기 엑스선 영상 생성부를 제어하는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.
15. 제 12 항에 있어서,
    상기 엑스선 촬영부를 지지하는 헤드부를 더 포함하고,
    상기 베이스부의 일 측면은 상기 헤드부의 일 측면과 로드를 통해 결합되고,
    상기 변위 정보 획득부의 일면은 상기 베이스부의, 상기 로드가 결합된 일 측면의 반대 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 엑스선 영상 촬영 장치.

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