KR102258070B1 - Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same - Google Patents

Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same Download PDF

Info

Publication number
KR102258070B1
KR102258070B1 KR1020190044242A KR20190044242A KR102258070B1 KR 102258070 B1 KR102258070 B1 KR 102258070B1 KR 1020190044242 A KR1020190044242 A KR 1020190044242A KR 20190044242 A KR20190044242 A KR 20190044242A KR 102258070 B1 KR102258070 B1 KR 102258070B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
region
talus
metatarsal
foot
standard
Prior art date
Application number
KR1020190044242A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20200121550A (en
Inventor
김성준
한승환
황상철
김성원
이영한
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 연세대학교 산학협력단 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020190044242A priority Critical patent/KR102258070B1/en
Priority to PCT/IB2020/053980 priority patent/WO2020212962A2/en
Publication of KR20200121550A publication Critical patent/KR20200121550A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102258070B1 publication Critical patent/KR102258070B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7275Determining trends in physiological measurement data; Predicting development of a medical condition based on physiological measurements, e.g. determining a risk factor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • A61B5/1074Foot measuring devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • A61B6/505Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of bone

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은, 개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계, 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계, 예측된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하는 단계, 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 개체의 발의 유형을 평가하는 단계를 포함하는, 발의 유형 예측 방법 및 이를 이용한 발의 유형 평가용 디바이스를 제공한다.The present invention includes the steps of receiving a medical image of the foot of an individual, using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the medical image of the foot, Predicting the talus region and the first metatarsal region, determining the talus-first metatarsal angle based on the centerline for each of the predicted talus region and the first metatarsal region, 1 It provides a foot type prediction method and a foot type evaluation device using the same, comprising the step of evaluating the type of the individual's foot based on the angle between the metatarsal bones.

Description

발의 유형 평가 방법 및 이를 이용한 발의 유형 평가용 디바이스{METHOD FOR EVALUATING FOOT TYPE AND DEVICE EVALUATING FOOT TYPE USING THE SAME}Foot type evaluation method and device for evaluating foot type using the same {METHOD FOR EVALUATING FOOT TYPE AND DEVICE EVALUATING FOOT TYPE USING THE SAME}

본 발명은, 발의 유형 평가 방법 및 이를 이용한 디바이스에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 의료 영상에 기초하여 발의 유형을 예측하도록 구성된 방법 및 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to a foot type evaluation method and a device using the same, and more particularly, to a method and device configured to predict the foot type based on a medical image.

의료 영상 장치는 대상 개체의 내부 구조를 영상으로 획득하기 위한 장비이다. 이러한 의료 영상 장치는 인체에 고통을 주지 않고 실시되는 비침습 검사 장치로서, 신체 내의 구조적 세부사항, 내부 조직 및 유체의 흐름 등을 촬영 및 처리하여 의료인에게 보여준다. 의료인들은 의료 영상 장치에서 출력되는 의료 영상을 이용하여 환자의 건강 상태 및 질병을 진단할 수 있다.The medical imaging apparatus is a device for obtaining an image of an internal structure of a target object. Such a medical imaging apparatus is a non-invasive test apparatus performed without causing pain to the human body, and photographs and processes structural details within the body, internal tissues, and flows of fluids, and displays them to a medical professional. Medical personnel may diagnose a patient's health condition and disease by using a medical image output from a medical imaging device.

의료 영상 장치로는 자기 공명 영상을 제공하기 위한 자기 공명 영상 (MRI, magnetic resonance imaging) 장치, 컴퓨터 단층 촬영 (CT, Computed Tomography) 장치, 엑스레이 (X-ray) 장치, 및 초음파 (ultrasound) 진단 장치 등이 있다. 이러한 의료 영상 장치로부터 획득한 의료 영상들은, 질환의 진단에 이용될 수 있다. Medical imaging devices include magnetic resonance imaging (MRI) devices, computed tomography (CT) devices, X-ray devices, and ultrasound diagnostic devices for providing magnetic resonance images. Etc. Medical images acquired from such a medical imaging apparatus may be used for diagnosis of a disease.

한편, 의료 영상에 기초한 진단에 있어서, 계측 과정은 다양한 병소의 진단, 나아가 질환의 진행 단계의 결정에 있어서 매우 중요할 수 있다. 이때, 정확하고 재현성 높은 계측을 위해, 특히 2D의 평면 의료 영상에 기초한 계측에 있어서 해부학적 랜드마크와 같은 기준점이 중요할 수 있다. 그러나, 해부학적 랜드마크들은 진단 개체마다 다른 위치에 존재할 수 있고, 개체의 자세, 의료인의 숙련도와 같은 외부적 요인에 따라 다르게 결정될 수 있다. 이러한 이유로, 의료 영상에 기초한 계측, 특히 2D의 평면 의료 영상에 기초한 계측 분석은, 정확도 및 재현성이 떨어질 수 있다. 이때, 계측치의 부정확함은 질환의 진단, 질환의 진행의 평가 결과의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있다.Meanwhile, in a diagnosis based on a medical image, the measurement process may be very important in diagnosing various lesions and further determining a stage of progression of a disease. At this time, for accurate and highly reproducible measurement, in particular, in measurement based on a 2D planar medical image, a reference point such as an anatomical landmark may be important. However, the anatomical landmarks may exist in different positions for each diagnosis entity, and may be determined differently according to external factors such as an individual's posture and a medical professional's skill level. For this reason, measurement based on medical images, in particular, measurement analysis based on 2D planar medical images, may have poor accuracy and reproducibility. In this case, the inaccuracy of the measured value may lower the reliability of the diagnosis of the disease and the evaluation result of the progression of the disease.

특히, 평발 검사의 경우 촬영 시, 발 또는 다리의 자세, 및 이의 위치에 따라 해부학적 지표의 위치가 달라지 있는데, 이는 부정확한 계측으로 이어져 결과적으로 낮은 신뢰도의 평발 진단 결과를 제공할 수 있다. 이때 발의 유형 중 평발은 대한민국 병역 판정과도 연관이 있어, 정확한 발의 유형의 진단은 사회적으로 관심도가 큰 이슈일 수 있다. In particular, in the case of the flatfoot examination, the position of the anatomical index varies depending on the posture of the foot or leg, and the position thereof at the time of photographing, which leads to inaccurate measurement, and consequently, a diagnosis result of flatfoot with low reliability can be provided. At this time, flat feet among the types of feet are also related to the judgment of military service in the Republic of Korea, so accurate diagnosis of the types of feet can be an issue of great social interest.

의료 서비스의 향상 등을 위하여 진단의 정확성이 더욱 요구되고 있음에 따라, 의료 영상에 기초한 진단, 특히 평발과 같은 발의 유형을 높은 정확도로 평가할 수 있는 새로운 평가 방법의 개발이 지속적으로 요구되고 있는 실정이다. As the accuracy of diagnosis is more demanded for the improvement of medical services, there is a constant demand for the development of a new evaluation method that can evaluate diagnosis based on medical images, especially the type of foot such as flat feet with high accuracy. .

발명의 배경이 되는 기술은 본 발명에 대한 이해를 보다 용이하게 하기 위해 작성되었다. 발명의 배경이 되는 기술에 기재된 사항들이 선행기술로 존재한다고 인정하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
공개특허공보 제10-2019-0023003호(2019.03.07.)
The technology that is the background of the invention has been prepared to facilitate understanding of the present invention. It should not be understood as an admission that the matters described in the technology underlying the invention exist as prior art.
Unexamined Patent Publication No. 10-2019-0023003 (2019.03.07.)

한편, 본 발명의 발명자들은, 평발, 오목발과 같은 발의 유형 평가와 관련하여, 거골 및 제1 중족골이 이루는 거골-제1 중족골간 각에 주목하였다.On the other hand, the inventors of the present invention focused on the talus-first metatarsal angle formed by the talus and the first metatarsal bone in relation to evaluation of the type of foot such as flat foot and concave foot.

보다 구체적으로, 본 발명의 발명자들은, 개체의 족부 의료 영상에 대하여 측정된 거골-제1 중족골간 각이, 개체별로 상이한 족부의 해부학적 구조, 및 의료인의 숙련도에 따라 다르게 측정될 수 있음에 주목하였다. More specifically, the inventors of the present invention note that the angle between the talus-first metatarsal bone measured for the medical image of the individual's foot may be measured differently depending on the anatomical structure of the foot that is different for each individual, and the skill level of a medical practitioner. I did.

이때, 본 발명의 발명자들은 인공지능 알고리즘 기반의 시스템을 도입함으로써 종래의 의료 영상에 기초한 평발과 같은 발의 유형 평가 시스템이 갖는 한계 및 문제점들을 보완하고자 하였다. At this time, the inventors of the present invention attempted to supplement the limitations and problems of the conventional system for evaluating the type of feet such as flat feet based on medical images by introducing a system based on an artificial intelligence algorithm.

본 발명의 발명자들은, 족부 의료 영상에 기초한 진단과 관련하여 족부 의료 영상의 데이터에 의해 학습된 예측 모델을 이용할 수 있음을 인지할 수 있었다. The inventors of the present invention have recognized that a prediction model learned from data of a foot medical image can be used in connection with a diagnosis based on a foot medical image.

특히, 본 발명의 발명자들은 족부 의료 영상에 대하여 거골 및 제1 중족골의 영역을 결정하고, 거골 및 제1 중족골의 해부학적 구조에 따라 미리 결정된 특징점을 예측함으로써, 재현성 있게 발의 유형을 평가하여 제공할 수 있음에 주목하였다. In particular, the inventors of the present invention determine the region of the talus and the first metatarsal bone with respect to the foot medical image, and predict a predetermined feature point according to the anatomical structure of the talus and the first metatarsal, thereby reproducibly evaluating and providing the type of foot. It was noted that it could be.

보다 구체적으로, 본 발명의 발명자들은, 거골 및 제1 중족골의 영역을 예측하도록 예측 모델을 구축하였다. 이에, 예측된 각각의 영역 내에서 거골 및 족부의 해부학적 구조에 따라 미리 결정된 특징점을 기초로 거골 중심선 및 제1 중족골 중심선을 추출하고, 중심선들 간의 각도인 거골-제1 중족골간 각을 산출될 수 있음을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 발명자들은, 의료진에 의한 족부 의료 영상의 판독에 더해 인공지능을 이용한 계측 정보를 더하여 발의 유형을 높은 정확도로 평가하여 제공할 수 있음을 인지할 수 있었다.More specifically, the inventors of the present invention constructed a prediction model to predict the regions of the talus and the first metatarsal bone. Accordingly, the talus center line and the first metatarsal center line are extracted based on the feature points determined in advance according to the anatomy of the talus and the foot within each predicted region, and the talus-first metatarsal angle, which is the angle between the center lines, will be calculated. It could be confirmed. That is, the inventors of the present invention were able to recognize that the foot type can be evaluated and provided with high accuracy by adding measurement information using artificial intelligence in addition to the reading of the foot medical image by the medical staff.

그 결과, 본 발명의 발명자들은, 예측 모델을 이용하여 예측된 거골 및 제1 중족골의 영역에 대하여, 특징점 및 중심선을 예측하고 이를 기초로 거골-제1 중족골간 각도를 제공할 수 있는 새로운 족부 의료 영상에 기초한 발의 유형 평가 시스템을 개발하기에 이르렀다. As a result, the inventors of the present invention predict a feature point and a centerline for the region of the talus and the first metatarsal bone predicted using a predictive model, and based on this, a new foot medical treatment that can provide an angle between the talus and the first metatarsal bone. We came to develop an image-based foot type evaluation system.

특히, 본 발명의 발명자들은, 새로운 발의 유형 평가 시스템을 제공함으로써, 족부의 해부학적 구조, 및 의료인의 숙련도에 따른 진단의 오류의 발생과 같은 종래의 의료 영상에 기초한 발의 유형 평가 시스템이 갖는 한계들을 극복할 것을 기대할 수 있었다.In particular, the inventors of the present invention, by providing a new foot type evaluation system, the anatomical structure of the foot, and the limitations of the conventional medical image-based foot type evaluation system, such as occurrence of a diagnosis error according to the skill level of a medical practitioner. I could expect to get over it.

한편, 본 발명의 발명자들은, 예측 모델의 영역 예측의 학습 과정에서 입력된 영상의 해상도가 높거나 분할하고자 하는 형상과 주변 영역의 밝기 값이 명확히 분류되지 않을 때, 정확한 분할이 어려울 수 있음에 주목하였다.On the other hand, the inventors of the present invention note that accurate segmentation may be difficult when the resolution of the input image is high in the learning process of region prediction of the predictive model, or when the shape to be segmented and the brightness value of the surrounding region are not clearly classified. I did.

특히, 본 발명의 발명자들은, 학습 데이터 수가 적을 때, 핵심 영역을 고려하지 않고 학습될 수 있음에 따라 분류의 정확도가 떨어질 수 있다는 점에 대하여 주목하였다.In particular, the inventors of the present invention have noted that when the number of training data is small, the accuracy of classification may be degraded as it can be learned without considering the core area.

이에, 본 발명의 발명자들은 예측 과정에 있어서 학습용 족부 의료 영상에 대하여 거골 영역 또는 제1 중족골 영역과 같은 ROI (region of interest) 를 설정하고, 주요 핵심 영역만을 포함하도록 크로핑 (cropping) 하여 예측 모델을 학습시킴으로써, 영역 예측 모델에 대한 영역 분할의 정확도 향상을 기대할 수 있었다. Accordingly, the inventors of the present invention set a region of interest (ROI) such as the talus region or the first metatarsal region with respect to the training foot medical image in the prediction process, and cropped to include only the main core regions to predict the model. By learning, it was expected to improve the accuracy of the region division for the region prediction model.

즉, 본 발명의 발명자들은, 실제 거골 또는 제1 중족골이 존재하는, 정답 영역 내에서의 예측이 활성화 되도록 하는 핵심 영역 중심의 학습이 가능한 예측 모델을 개발할 수 있었다. In other words, the inventors of the present invention were able to develop a prediction model capable of learning centered on a core region so that prediction within the correct answer region, in which the actual talus or the first metatarsal bone exists, is activated.

이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수신된 족부 의료 영상을 기초로 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여 족부 의료 영상에 대한 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하고, 거골-제1 중족골간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하여 제공하도록 구성된, 발의 유형 예측 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to predict the talus region and the first metatarsal region for the foot medical image using a region prediction model configured to predict the talus region and the first metatarsal region based on the received foot medical image. , To provide a method for predicting a foot type, configured to determine and provide a talus-first metatarsal angle.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 수신된 족부 의료 영상을 기초로 거골 영역 및 제1 중족골 영역에 따라 미리 결정된 특징점을 예측하고, 특징점을 기초로 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선이 이루는 각을 결정하여 제공하도록 구성된, 발의 유형 예측 방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to predict a predetermined feature point according to the talus region and the first metatarsal region based on the received foot medical image, and the angle formed by the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone based on the feature point. It is to provide a method of predicting the type of foot, configured to determine and provide a.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 다양한 예측 모델에 의해 출력된 결과값을 기초로 거골-제1 중족골간 각을 예측하고, 이를 기초로 발의 유형을 평가하도록 구성된, 발의 유형 예측 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a foot type prediction method configured to predict the talus-first metatarsal angle based on the result values output by various prediction models, and to evaluate the foot type based on this It is to do.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 개체의 족부 의료 영상을 수신하도록 구성된 수신부, 및 족부 의료 영상에 대한 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하고 이를 기초로 거골-제1 중족골간 각을 제공하도록 구성된 프로세서를 포함하는, 발의 유형 평가용 디바이스를 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is a receiver configured to receive a medical image of an individual's foot, and predicts the talus region and the first metatarsal region for the medical image of the foot, and provides an angle between the talus and the first metatarsal bone based on this It is to provide a device for evaluating the type of foot, including a processor configured to be.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 예측 방법이 제공된다. 본 방법은, 프로세서에 의해 구현되는 발의 유형 평가 방법으로서, 개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계, 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계, 예측된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하고, 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 개체의 발의 유형을 평가하는 단계를 포함한다.In order to solve the above-described problems, a method of predicting a foot type according to an embodiment of the present invention is provided. The present method is a method of evaluating a foot type implemented by a processor, comprising the steps of: receiving a foot medical image of an individual, a region configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image Predicting the talus region and the first metatarsal region within the foot medical image using the predictive model, based on the centerline for each of the predicted talus region and the first metatarsal region, the talus-first metatarsal angle (talus-first) metatarsal angle) and assessing the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle.

본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 평가 방법은, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하도록 구성된 중심선 예측 모델을 이용하여, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to a feature of the present invention, the evaluation method of the present invention uses a centerline prediction model configured to predict the centerline of the talus and the centerline of the first metatarsal for each of the talus region and the first metatarsal region, It may further include predicting each centerline of the metatarsal bone.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명의 평가 방법은, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 미리 결정된 특징점을 예측하도록 구성된 특징점 예측 모델을 이용하여, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 특징점을 예측하는 단계, 및 특징점에 기초하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the evaluation method of the present invention uses a feature point prediction model configured to predict a predetermined feature point for each of the talus region and the first metatarsal region, and feature points for each of the talus region and the first metatarsal region. It may further include predicting, and predicting, respectively, a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone based on the feature points.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 미리 결정된 특징점은 두 쌍으로 존재할 수 있다. 나아가, 특징점 예측 모델을 이용하여, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 특징점을 예측하는 단계는, 특징점 예측 모델을 이용하여 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계, 예측된 두 쌍의 특징점 각각의 중심점을 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 나아가, 특징점에 기초하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계는, 중심점을 기초로 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the predetermined feature points may exist in two pairs. Furthermore, the step of predicting the feature points for each of the talus region and the first metatarsal region using the feature point prediction model includes two pairs of predetermined values on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region using the feature point prediction model. Predicting each of the feature points, and determining a center point of each of the predicted two pairs of feature points for each of the talus region and the first metatarsal region. Furthermore, the step of predicting the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points, may include predicting the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the center point.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명의 평가 방법은, 거골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 표준 특징점을 포함하는 표준 거골 영상 및 표준 제1 중족골 영상을 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계는, 거골 영역의 경계선 및 표준 거골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 제1 중족골 영역의 경계선 및 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를 산출하는 단계, 및 각각의 거리에 기초하여 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the evaluation method of the present invention may further include receiving a standard talus image and a standard first metatarsal image including two pairs of predetermined standard feature points on the boundary line of the talus region. have. In this case, the step of predicting each of the two pairs of feature points includes a boundary line of the talus region and a distance of each of the two pairs of standard feature points in the standard talus image, and the boundary line of the first metatarsal region and two pairs of standard feature points in the standard first metatarsal image. It may include calculating each distance, and predicting, respectively, two pairs of feature points on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region based on the respective distances.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표준 거골 영상 및 표준 제1 중족골 영상은 복수개일 수 있다. 나아가, 각각의 거리를 산출하는 단계는, 거골 영역의 경계선 및 복수개의 표준 거골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 제1 중족골 영역의 경계선 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상에 대하여 산출하는 단계를 포함할 수 있다. 나아가, 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계는, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상 각각에 대하여 산출된 각각의 거리에 기초하여, 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, there may be a plurality of standard talus images and standard first metatarsal images. Further, the step of calculating each distance may include a boundary line of the talus region and a distance of each of two pairs of standard feature points in a plurality of standard talus images, and a boundary line of the first metatarsal region and two pairs of a plurality of standard first metatarsal images. It may include calculating distances of each of the standard feature points with respect to a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images. Furthermore, in the step of predicting each of the two pairs of feature points, based on the respective distances calculated for each of the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images, on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region. It may include predicting each of the two pairs of feature points.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 두 쌍의 특징점 각각의 중심점을 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계는, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상에 따라, 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에 예측된 두 쌍의 특징점 각각에 대한 중심점을, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계를 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the step of determining the central point of each of the two pairs of feature points for each of the talus region and the first metatarsal region may include, according to a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images, the talus region A central point for each of the two pairs of feature points predicted on the boundary line of and the boundary line of the first metatarsal region may be determined for each of the talus region and the first metatarsal region.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 특징점에 기초하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계는, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상에 따라 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 중심점들의 센트로이드 (centroid) 를 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계, 및 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 센트로이드를 기초로, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계를 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the step of predicting the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points, comprises a talus region and a first metatarsal bone according to a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images. Determining centroids of the center points determined for each of the talus regions and the first metatarsal regions, and based on the centroids determined for each of the talus region and the first metatarsal region, 1 It may include the step of predicting each centerline of the metatarsal bone.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명의 평가 방법은, 예측된 두 쌍의 특징점을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the evaluation method of the present invention may further include providing the predicted two pairs of feature points.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명의 평가 방법은, 거골-제1 중족골 간 각을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the evaluation method of the present invention may further include providing an angle between the talus and the first metatarsal bone.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 개체의 발의 유형을 평가하는 단계는, 거골-제1 중족골 간 각이 -4도 초과일 경우, 오목발인 것으로 평가하고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 4도 초과일 경우, 평발인 것으로 평가하는 단계를 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the step of evaluating the type of the individual's foot is, when the talus-first metatarsal angle is greater than -4 degrees, it is evaluated as a concave foot, or the talus-first metatarsal angle is 4 If it is greater than the degree, it may include the step of evaluating as flat feet.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 개체의 발의 유형을 평가하는 단계는, 개체의 평발 중증도를 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 개체의 평발 중증도를 평가하는 단계는, 거골-제1 중족골 간 각이 4도 내지 15일 경우, 경증 (mild) 평발인 것으로 평가하고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 15도 내지 30일 경우, 중도 (moderate) 평발인 것으로 평가하고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 30도 초과일 경우, 중증 (severe) 평발인 것으로 평가하는 단계를 포함할 수 있다. According to another feature of the present invention, the step of evaluating the type of foot of the subject may further include evaluating the severity of the flat foot of the subject. At this time, the step of evaluating the severity of the flat foot of the individual is, when the angle between the talus and the first metatarsal is 4 degrees to 15, it is evaluated as being mild flatfoot, or the angle between the talus and the first metatarsal is between 15 and 30 degrees. In the case of one, it may be evaluated as a moderate flat foot, or if the angle between the talus and the first metatarsal is greater than 30 degrees, evaluating as a severe flat foot.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 영역 예측 모델은, 표준 개체의 족부에 대하여 미리 결정된 정답 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역을 포함하는 학습용 족부 의료 영상을 수신하는 단계, 및 학습용 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계를 통해 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하도록 학습된 모델일 수 있다. According to another feature of the present invention, the region prediction model includes receiving a training foot medical image including a correct answer talus region and a correct answer first metatarsal region predetermined for the foot of a standard entity, and within the training foot medical image The model may be trained to predict the talus region and the first metatarsal region through the step of predicting the talus region and the first metatarsal region.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 학습용 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계 이후에, 영역 예측 모델에 의해 예측된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대한, 정답 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역 각각이 중첩되는 중첩 영역의 비율을 산출하는 단계, 및 중첩 영역의 비율을 기초로 영역 예측 모델을 평가하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, after the step of predicting the talus region and the first metatarsal region in the training foot medical image, the correct answer talus region for each of the talus region and the first metatarsal region predicted by the region prediction model And calculating a ratio of an overlapped region in which each of the first metatarsal regions of the correct answer overlap, and evaluating a region prediction model based on the ratio of the overlapped region.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 학습용 족부 의료 영상은 학습용 족부 의료 영상 내에서 정답 거골 영역만을 포함하는 의료 영상, 및 정답 제1 중족골 영역만을 포함하는 의료 영상을 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the training foot medical image may include a medical image including only the correct talus region and a medical image including only the correct answer first metatarsal region in the training foot medical image.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 발의 유형 예측용 디바이스가 제공된다. 본 디바이스는, 개체의 족부 의료 영상을 수신하도록 구성된 수신부, 및 수신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는, 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하고, 예측된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하고, 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 개체의 발의 유형을 평가하도록 구성된다.In order to solve the above-described problem, a device for predicting a foot type according to another embodiment of the present invention is provided. The device includes a receiving unit configured to receive a medical image of an individual's foot, and a processor coupled to communicate with the receiving unit. At this time, the processor predicts the talus region and the first metatarsal region in the foot medical image using a region prediction model configured to predict the talus region and the first metatarsal region based on the foot medical image. Then, the talus-first metatarsal angle was determined based on the centerline for each of the predicted talus region and the first metatarsal region, and the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle. Is configured to evaluate.

본 발명의 특징에 따르면, 프로세서는, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하도록 구성된 중심선 예측 모델을 이용하여, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하도록 더 구성될 수 있다. According to a feature of the present invention, the processor uses a centerline prediction model configured to predict the centerline of the talus and the centerline of the first metatarsal for each of the talus region and the first metatarsal region, and calculates the centerline of the talus and the centerline of the first metatarsal bone. Each can be further configured to predict.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 미리 결정된 특징점을 예측하도록 구성된 특징점 예측 모델을 이용하여, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 특징점을 예측하고, 특징점에 기초하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the processor predicts a feature point for each of the talus region and the first metatarsal region, using a feature point prediction model configured to predict a predetermined feature point for each of the talus region and the first metatarsal region, It may be further configured to predict the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 미리 결정된 특징점은 두 쌍으로 존재하고, 프로세서는, 특징점 예측 모델을 이용하여, 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 특징점을 각각 예측하고, 예측된 두 쌍의 특징점 각각의 중심점을 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하고, 중심점을 기초로 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the predetermined feature points exist in two pairs, and the processor uses the feature point prediction model to determine two pairs of predetermined feature points on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region, respectively. It may be further configured to predict, determine the center point of each of the two predicted feature points for each of the talus region and the first metatarsal region, and predict the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the center point.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 수신부는, 거골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 표준 특징점을 포함하는 표준 거골 영상 및 표준 제1 중족골 영상을 수신하도록 더 구성될 수 있다. 이때, 프로세서는, 거골 영역의 경계선 및 표준 거골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 제1 중족골 영역의 경계선 및 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를 산출하고, 각각의 거리에 기초하여 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍의 특징점을 각각 예측하도록 더 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the receiving unit may be further configured to receive a standard talus image and a standard first metatarsal image including two pairs of standard feature points determined in advance on a boundary line of the talus region. At this time, the processor calculates the distance of each of the boundary line of the talus region and the two pairs of standard feature points in the standard talus image, and the distance of each of the boundary line of the first metatarsal region and the two pairs of standard feature points in the standard first metatarsal image, respectively. It may be further configured to predict each of the two pairs of feature points on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region based on the distance of.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 표준 거골 영상 및 표준 제1 중족골 영상은 복수개이고, 프로세서는, 거골 영역의 경계선 및 복수개의 표준 거골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 제1 중족골 영역의 경계선 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상에 대하여 산출하고, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상 각각에 대하여 산출된 각각의 거리에 기초하여, 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍의 특징점을 각각 예측하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the standard talus image and the standard first metatarsal image are plural, and the processor includes a boundary line of the talus region and a distance of each of the two pairs of standard feature points in the plurality of standard talus images, and the first metatarsal region. The boundary line of and the distance of each of the two pairs of standard feature points in the plurality of standard first metatarsal images are calculated for a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images, and a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images The two pairs of feature points may be further predicted on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region, based on the respective distances calculated for each metatarsal image.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면 프로세서는, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상에 따라, 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에 예측된 두 쌍의 특징점 각각에 대한 중심점을, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하고, 복수개의 표준 거골 영상 및 복수개의 표준 제1 중족골 영상에 따라 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 중심점들의 센트로이드 (centroid) 를 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하고, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 센트로이드를 기초로, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the processor includes a center point for each of the two pairs of feature points predicted on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region according to a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images. Is determined for each of the talus region and the first metatarsal region, and the centroids of the central points determined for each of the talus region and the first metatarsal region according to a plurality of standard talus images and a plurality of standard first metatarsal images are talus. It may be further configured to determine each of the region and the first metatarsal region, and predict, respectively, a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone, based on the centroids determined for each of the talus region and the first metatarsal region.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명의 평가용 디바이스는 예측된 두 쌍의 특징점을 제공하도록 구성된 출력부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the evaluation device of the present invention may further comprise an output configured to provide the predicted two pairs of feature points.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명의 평가용 디바이스는 거골-제1 중족골 간 각을 제공하도록 구성된 출력부를 더 포함할 수 있다.According to another feature of the present invention, the evaluation device of the present invention may further include an output configured to provide an angle between the talus and the first metatarsal bone.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 거골-제1 중족골 간 각이 -4도 초과일 경우, 오목발인 것으로 평가하고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 4도 초과일 경우, 평발인 것으로 평가하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the processor is evaluated as a concave foot when the angle between the talus and the first metatarsal is greater than -4 degrees, or if the angle between the talus and the first metatarsal is more than 4 degrees, the flat foot It can be further configured to evaluate as.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서는, 거골-제1 중족골 간 각이 4도 내지 15일 경우, 경증 (mild) 평발인 것으로 평가하고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 15도 내지 30일 경우, 중도 (moderate) 평발인 것으로 평가하고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 30도 초과일 경우, 중증 (severe) 평발인 것으로 평가하도록 더 구성될 수 있다.According to another feature of the present invention, the processor is evaluated as mild flatfoot when the talus-first metatarsal angle is 4 degrees to 15 degrees, or the talus-first metatarsal angle is 15 degrees to 30 degrees. In the case of one, it may be further configured to evaluate as a moderate flat foot, or to evaluate as a severe flat foot when the talus-first metatarsal angle is greater than 30 degrees.

본 발명은, 예측 모델에 기초하여 족부 의료 영상에 대하여 핵심 영역을 결정하고, 미리 결정된 특징점을 기초로 거골-제1 중족골간 각을 예측하도록 구성된 발의 유형 예측 방법 및 이를 이용한 디바이스를 제공함으로써, 재현성 높게 거골-제1 중족골간 각의 계측 결과 및 이에 따른 정확한 평가 결과를 제공할 수 있는 효과가 있다. The present invention provides a foot type prediction method configured to determine a core region for a foot medical image based on a predictive model and predict a talus-first metatarsal angle based on a predetermined feature point, and a device using the same. Highly, there is an effect of providing a measurement result of the talus-first metatarsal angle and an accurate evaluation result accordingly.

보다 구체적으로, 본 발명은, 영역 예측 모델을 이용하여 족부 의료 영상에 대한 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 분할하고, 중심선 예측 모델 및/또는 특징점 예측 모델의 출력값에 기초하여 거골-제1 중족골간 각의 계측 정보를 제공함에 따라, 개체의 평발, 오목발의 진단에 대한 정보를 제공할 수 있는 효과가 있다. More specifically, the present invention divides the talus region and the first metatarsal region for the foot medical image using the region prediction model, and based on the output value of the centerline prediction model and/or the feature point prediction model, the talus-first metatarsal bone By providing each measurement information, there is an effect of providing information on diagnosis of an individual's flat feet and concave feet.

이에, 본 발명은, 거골-제1 중족골간 각이, 개체별로 상이한 족부의 해부학적 구조, 및 의료인의 숙련도에 따라 다르게 측정될 수 있는 종래의 의료 영상에 기초한 발의 유형 평가 시스템이 갖는 한계 및 문제점들을 극복할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention is a limitation and problems of a system for evaluating the type of foot based on a conventional medical image that can be measured differently according to the angle between the talus and the first metatarsal bone, the anatomy of the foot different for each individual, and the skill level of a medical practitioner. There is an effect that can overcome them.

또한, 본 발명은, 예측 모델에 대하여 학습용 족부 의료 영상에 대하여 거골 영역 또는 제1 중족골 영역과 같은 ROI를 설정하고, 주요 핵심 영역만을 포함하도록 크로핑 (cropping) 하여 예측 모델을 학습시킴으로써 영역 분할의 정확도 향상을 기대할 수 있는 효과가 있다. In addition, the present invention sets the ROI such as the talus region or the first metatarsal region for the training foot medical image for the predictive model, cropping to include only the main core region, and training the predictive model. There is an effect that can be expected to improve accuracy.

이에, 본 발명은, 예측 모델, 특히 영역 예측 모델에 입력된 족부 의료 영상의 퀄리티에 상관 없이 발의 유형을 높은 정확도로 평가하여 제공할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명은 족부 의료 영상의 해상도가 높거나 분할하고자 하는 형상과 주변 영역의 밝기 값이 명확히 분류되지 않을 경우에도, 거골 영역 또는 제1 중족골 영역을 정확하게 분할하여 이들 영역을 예측할 수 있는 영역 예측 모델을 이용함으로써 발 유형을 보다 정확하게 평가할 수 있는 효과가 있다. Accordingly, the present invention can provide a prediction model, in particular, by evaluating the foot type with high accuracy regardless of the quality of the foot medical image input to the region prediction model. More specifically, the present invention is capable of predicting these regions by accurately segmenting the talus region or the first metatarsal region even when the resolution of the foot medical image is high or the shape to be segmented and the brightness value of the surrounding region are not clearly classified. There is an effect that the foot type can be more accurately evaluated by using the area prediction model.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in the present specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 평가용 디바이스의 구성을 예시적으로 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 예측 방법의 절차를 도시한 것이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델을 이용한 거골 영역 및 제1 중족골 영역의 예측 절차를 예시적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 중심선 예측 모델을 이용한 거골-제1 중족골간 각 예측의 절차를 예시적으로 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 특징점 예측 모델을 이용한 거골-제1 중족골간 각 예측의 절차를 예시적으로 도시한 것이다.
도 6a 및 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델의 학습용 족부 의료 영상 데이터를 도시한 것이다.
도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델의 구성을 예시적으로 도시한 것이다.
도 7a 내지 7f는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델에 의해 분할된 거골 영역 및 제1 중족골 영역에 대한 평가 결과를 도시한 것이다.
도 8a 내지 8d는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 예측된 거골 중심선 및 제1 중족골 중심선, 및 이들 중심선이 이루는 거골 각 및 제1 중족골 각에 대한 평가 결과를 도시한 것이다.
도 9a 및 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 산출된 거골-제1 중족골간 각에 대한 평가 결과를 도시한 것이다.
1 is an exemplary diagram showing the configuration of a device for evaluating a foot type according to an embodiment of the present invention.
2A is a diagram illustrating a procedure of a method of predicting a foot type according to an embodiment of the present invention.
2B is an exemplary diagram illustrating a procedure for predicting a talus region and a first metatarsal region using a region prediction model used in various embodiments of the present invention.
FIG. 3 exemplarily shows a procedure for predicting each between the talus and the first metatarsal bone using a centerline prediction model used in various embodiments of the present invention.
4 and 5 exemplarily illustrate a procedure of predicting each between the talus and the first metatarsal bone using a feature point prediction model used in various embodiments of the present invention.
6A and 6B illustrate medical image data of the foot for training in a region prediction model used in various embodiments of the present invention.
6C illustrates an exemplary configuration of a region prediction model used in various embodiments of the present invention.
7A to 7F illustrate evaluation results of the talus region and the first metatarsal region divided by the region prediction model used in various embodiments of the present invention.
8A to 8D illustrate the predicted talus centerline and first metatarsal centerline, and evaluation results of the talus angle and first metatarsal angle formed by these centerlines according to various embodiments of the present invention.
9A and 9B illustrate evaluation results for the talus-first metatarsal angle calculated according to various embodiments of the present disclosure.

발명의 이점, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages of the invention and a method of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms different from each other, and only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the scope of the invention to the possessor, and the invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우, '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining the embodiments of the present invention are exemplary, and thus the present invention is not limited to the illustrated matters. In addition, in describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. When'include','have','consists of' and the like mentioned in the present specification are used, other parts may be added unless'only' is used. In the case of expressing the constituent elements in the singular, it includes the case of including the plural unless specifically stated otherwise.

구성요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다. In interpreting the components, even if there is no explicit description, it is interpreted as including an error range.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다. Each of the features of the various embodiments of the present invention may be partially or entirely combined or combined with each other, and as a person skilled in the art can fully understand, technically various interlocking and driving are possible, and each of the embodiments may be independently implemented with respect to each other. It may be possible to do it together in a related relationship.

본 명세서의 해석의 명확함을 위해, 이하에서는 본 명세서에서 사용되는 용어들을 정의하기로 한다. For clarity of interpretation of the present specification, terms used in the present specification will be defined below.

본 명세서에서 사용되는 용어, "개체"는 평발의 여부, 발의 유형을 예측하고자 하는 모든 대상을 의미할 수 있다. 예를 들어, 개체는, 평발 의심 개체일 수도 있다. 이때, 본 명세서 내에 개시된 개체는, 인간을 제외한 모든 포유 동물일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "individual" may mean all objects for which a flat foot is desired or a foot type is to be predicted. For example, the individual may be a suspected flatfoot individual. In this case, the individual disclosed in the present specification may be any mammal except humans, but is not limited thereto.

본 명세서에서 사용되는 용어, "족부 의료 영상"은, 영상 진단 장치로부터 촬영된 족부 의료 영상을 의미할 수 있다. 예를 들어, 족부 의료 영상은, 개체에 대하여 촬영된 측면의 족부 의료 영상일 수 있다. 이때, 족부 의료 영상은 측면의 거골 및 제1 중족골을 포함할 수 있다. 즉, 족부 의료 영상은, 거골이 존재하는 거골 영역 및 제1 중족골이 존재하는 제1 중족골 영역을 포함할 수 있다. 바람직하게, 족부 의료 영상은 족부 측면의 방사선 촬영 영상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. As used herein, the term "foot medical image" may mean a foot medical image captured by an imaging apparatus. For example, the medical image of the foot may be a medical image of the foot on the side of the object. In this case, the foot medical image may include the talus and the first metatarsal bone of the side. That is, the foot medical image may include a talus region in which the talus is present and a first metatarsal region in which the first metatarsal bone is present. Preferably, the medical image of the foot may be a radiographic image of the side of the foot, but is not limited thereto.

한편, 족부 의료 영상은, 2차원 영상, 3차원 영상, 한 컷의 스틸 영상, 또는 복수개의 컷으로 구성된 동영상일 수 있다. 예를 들어, 족부 의료 영상이 복수개의 컷으로 구성된 동영상일 경우, 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 예측 방법에 따라 복수개의 족부 의료 영상 각각에 대한 거골 영역 및 제1 중족골 영역이 예측되고, 이를 기초하여 거골-제1 중족골간 각이 산출될 수 있다. 그 결과, 본 발명은 방사선 촬영 장치와 같은 영상 진단 장치로부터의 족부 의료 영상의 수신과 동시에 거골 영역 및 제1 중족골 영역의 예측, 거골-제1 중족골간 각의 예측을 수행함으로써, 실시간으로 발 유형에 대한 진단 정보를 제공할 수 있다. Meanwhile, the foot medical image may be a 2D image, a 3D image, a still image of one cut, or a moving image composed of a plurality of cuts. For example, if the foot medical image is a video composed of a plurality of cuts, the talus region and the first metatarsal region for each of the plurality of foot medical images are predicted according to the foot type prediction method according to an embodiment of the present invention, Based on this, the angle between the talus and the first metatarsal may be calculated. As a result, the present invention predicts the talus region and the first metatarsal region, and predicts the talus-first metatarsal angle at the same time as receiving the foot medical image from an imaging device such as a radiographic apparatus, thereby predicting the foot type in real time. Can provide diagnostic information for

본 명세서에서 사용되는 용어, "거골 영역"은, 족부 의료 영상 내에서 거골이 존재하는 영역을 의미할 수 있다. 이때, "거골 영역의 경계선"은 거골 영역의 외측에 존재하는 거골 영역의 경계선을 의미할 수 있다. As used herein, the term “talar region” may mean a region in which the talus is present in the foot medical image. In this case, "the boundary line of the talus region" may mean the boundary line of the talus region existing outside the talus region.

본 명세서에서 사용되는 용어, "제1 중족골 영역"은, 족부 의료 영상 내에서 제1 중족골이 존재하는 영역을 의미할 수 있다. 이때, "제1 중족골 영역의 경계선"은 제1 중족골 영역의 외측에 존재하는 제1 중족골 영역의 경계선을 의미할 수 있다.As used herein, the term "first metatarsal region" may mean a region in which the first metatarsal bone exists in the foot medical image. In this case, "the boundary line of the first metatarsal region" may mean a boundary line of the first metatarsal region existing outside the first metatarsal region.

이때, 본 명세서에서 사용되는 용어, "거골-제1 중족골간 각"은, 제1 중족골의 중심선과 거골의 중심선이 만드는 각도를 의미할 수 있고, 본원 명세서 내에서 미어리각 (Meary's angle) 과 동일한 의미로 이용될 수 있다. 이때, 거골-제1 중족골간 각에 기초하여 발의 유형이, 평발, 오목발 및 정상으로 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 거골-제1 중족골간 각이 -4도 초과인 개체는, 오목발을 갖는 개체일 수 있다. 즉, 오목발을 갖는 개체는 거골의 중심선이 제1 중족골의 중심선보다 4도 이상 위에 존재할 수 있다. 나아가, 거골-제1 중족골간 각이 4도 초과인 개체는, 평발을 갖는 개체일 수 있다. 즉, 평발을 갖는 개체는 거골의 중심선이 제1 중족골의 중심선보다 4도 이상 아래에 존재할 수 있다. 이에, 정상의 개체는 4도 내지 -4도의 거골-제1 중족골간 각을 가질 수 있다.At this time, the term used in the present specification, "talar-first metatarsal angle" may mean an angle made by the center line of the first metatarsal and the center line of the talus, and within the specification of the present application, Meary's angle and It can be used in the same sense. At this time, the type of foot, based on the talus-first metatarsal angle, may be determined as flat foot, concave foot, and normal. More specifically, an individual having an angle between the talus and the first metatarsal bone exceeding -4 degrees may be an individual having concave crutches. That is, in an individual with concave crutches, the center line of the talus may be 4 degrees or more above the center line of the first metatarsal bone. Furthermore, an individual having an angle between the talus and the first metatarsal bone exceeding 4 degrees may be an individual having a flat foot. That is, in the individual with flat feet, the center line of the talus may exist 4 degrees or more below the center line of the first metatarsal bone. Thus, a normal individual may have a talus-first metatarsal angle of 4 degrees to -4 degrees.

이때, 거골-제1 중족골간 각은 예측 모델에 의해 산출될 수도 있다. At this time, the angle between the talus and the first metatarsal bone may be calculated by a predictive model.

한편, 거골-제1 중족골간 각을 이루는 "거골의 중심선"은, 족부 측면에 대하여 거골 몸체의 상부 관절 면의 후방 끝과 거골두의 관절 면의 중장을 잇는 거골의 장축 (long axis) 을 의미할 수 있다. 나아가, "제1 중족골의 중심선은 족부 측면에 대하여 제1 중족골의 장축을 의미할 수 있다.On the other hand, the "center line of the talus" that forms the angle between the talus and the first metatarsal refers to the long axis of the talus connecting the posterior end of the upper articular surface of the talus body to the mid-length of the articular surface of the talus head with respect to the side of the foot. can do. Furthermore, "the center line of the first metatarsal bone may mean the long axis of the first metatarsal bone with respect to the side of the foot.

한편, 본 명세서에서 사용되는 용어, "특징점"은 거골 영역을 이루는 거골 영역의 경계선과 제1 중족골 영역을 이루는 제1 중족골 영역의 경계선에 존재하는 점으로서, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선의 예측을 위해 해부학적으로 미리 결정된 점일 수 있다.Meanwhile, as used herein, the term "feature point" is a point that exists on the boundary line of the talus region constituting the talus region and the first metatarsal region constituting the first metatarsal region, and is the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone. It may be an anatomically predetermined point for prediction.

본 발명의 특징에 따르면, 특징점은, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 복수의 쌍으로 존재할 수 있다. According to a feature of the present invention, the feature points may exist in a plurality of pairs for each of the talus region and the first metatarsal region.

예를 들어, 거골의 중심선의 결정을 위해 미리 결정된 특징점은, 거골과 경골의 경계선 상의 최고점, 거골과 종골의 경계선 상의 최고점으로 구성된 한 쌍의 특징점일 수 있다. 나아가, 특징점은, 거골과 주상골의 경계선 상의 최고점, 거골과 주상골의 경계선 상의 최저점으로 구성된 한 쌍의 특징점일 수 있다. 즉, 거골의 경계선 상에 두 쌍의 특징점이 존재할 수 있고, 각 쌍에 존재하는 특징점들은 거골 영역에 대하여 서로 반대 방향으로 존재할 수 있다. 결과적으로, 두 쌍의 특징점 각각에 대하여 중심점들이 결정되고, 이들 중심점이 이어짐으로써 거골의 중심선이 결정될 수 있다. For example, the feature points determined in advance for the determination of the center line of the talus may be a pair of feature points consisting of the highest point on the boundary line between the talus and the tibia, and the highest point on the boundary line between the talus and the calcaneus. Furthermore, the feature points may be a pair of feature points consisting of the highest point on the boundary line between the talus and the scaphoid bone, and the lowest point on the boundary line between the talus and the scaphoid bone. That is, two pairs of feature points may exist on the boundary line of the talus, and feature points present in each pair may exist in opposite directions to the talus region. As a result, center points are determined for each of the two pairs of feature points, and the center line of the talus can be determined by connecting these center points.

나아가, 제1 중족골의 결정을 위해 미리 결정된 특징점은, 제1 중족골의 머리 (metatarsal head) 를 제외한 영역에 대하여, 발등과 맞닿는 위치의 제1 중족골 영역의 경계선 상의 적어도 두 개의 점, 발바닥 방향의 제1 중족골 영역의 경계선 상의 적어도 두 개의 점으로 구성된 복수의 쌍의 특징점일 수 있다. 즉, 제1 중족골의 경계선 상에 두 쌍의 특징점이 존재할 수 있고, 각 쌍에 존재하는 특징점들은 제1 중족골 영역에 대하여 서로 반대 방향으로 존재할 수 있다. 결과적으로, 두 쌍의 특징점들의 각각에 대한 중심점들이 결정되고, 이들 중심점이 이어짐으로써 제1 중족골의 중심선이 결정될 수 있다. Further, the predetermined feature points for the determination of the first metatarsal bone are at least two points on the boundary line of the first metatarsal region in contact with the instep, with respect to the region excluding the metatarsal head of the first metatarsal bone, and the first metatarsal direction. 1 It may be a plurality of pairs of feature points composed of at least two points on the boundary line of the metatarsal region. That is, two pairs of feature points may exist on the boundary line of the first metatarsal bone, and feature points present in each pair may exist in opposite directions with respect to the first metatarsal region. As a result, center points for each of the two pairs of feature points are determined, and the center lines of the first metatarsal bone can be determined by connecting these center points.

한편, 중족골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 결정하기 위한 특징점들은, 이에 제한되는 것이 아니며, 중족골의 장축 및 제1 중족골의 장축이 결정되는 한 보다 다양하게 설정될 수 있다.Meanwhile, the feature points for determining the center line of the metatarsal bone and the center line of the first metatarsal bone are not limited thereto, and may be set more variously as long as the long axis of the metatarsal bone and the long axis of the first metatarsal bone are determined.

본 명세서에서 사용되는 용어, "영역 예측 모델"은 족부 의료 영상에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하도록 구성된 모델일 수 있다. As used herein, the term "region prediction model" may be a model configured to predict a talus region and a first metatarsal region with respect to a foot medical image.

예를 들어, 본 발명의 영역 예측 모델은, 입력된 족부 측면 의료 영상에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 분할하도록 학습된 모델일 수 있다. For example, the region prediction model of the present invention may be a model trained to segment the talus region and the first metatarsal region with respect to the input foot side medical image.

한편, 본 발명의 영역 예측 모델은, 거골 영역 및 제1 중족골 영역의 예측의 정확도 향상을 위해 2 번의 학습 단계를 통해 학습된 모델일 수 있다.Meanwhile, the region prediction model of the present invention may be a model learned through two learning steps in order to improve the accuracy of prediction of the talus region and the first metatarsal region.

예를 들어, 본 발명의 영역 예측 모델은, 원본의 학습용 족부 의료 영상 및 정답 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역이 마스킹된 마스크 영상의 크기를 축소한 영상들을 입력 받고, 이들에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각을 분할하도록 1차 학습될 수 있다. 1차 학습 후, 본 발명의 영역 예측 모델은, 정답 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역을 중심을 크로핑된 ROI (region of interest) 영상들을 입력 받고, 이들에 대하여 골 영역 및 제1 중족골 영역 각각을 분할하도록 2차 학습될 수 있다.For example, the region prediction model of the present invention receives images obtained by reducing the size of the original training foot medical image, the correct talus region, and the mask image in which the correct answer first metatarsal region is masked. 1 can be first learned to divide each metatarsal region. After the first learning, the region prediction model of the present invention receives ROI (region of interest) images cropped around the correct talus region and the correct first metatarsal region, and the bone region and the first metatarsal region respectively Can be secondarily learned to partition.

이에, 본 발명의 영역 예측 모델은, 실제 거골 또는 제1 중족골이 존재하는 정답 영역 내에서의 예측이 활성화 되도록 하는, 핵심 영역 중심의 학습이 진행되었음에 따라, 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 높은 정확도로 분할할 수 있다.Accordingly, the region prediction model of the present invention increases the talus region and the first metatarsal region as the core region-centered learning to activate the prediction within the correct answer region where the actual talus or the first metatarsal bone exists. Can be divided by accuracy.

한편, 본 발명의 영역 예측 모델은, Segnet 네트워크에 기초한 모델일 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명의 영역 예측 모델은, VGG-16, DCNN (Deep Convolutional Neural Network) 및 ResNet DNN (Deep Neural Network), CNN (Convolutional Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), RBM (Restricted Boltzmann Machine), DBN (Deep Belief Network), SSD (Single Shot Detector) 모델 또는 U-net을 기반으로 하는 예측 모델일 수도 있다. Meanwhile, the region prediction model of the present invention may be a model based on a Segnet network. However, it is not limited thereto. For example, the region prediction model of the present invention is VGG-16, DCNN (Deep Convolutional Neural Network) and ResNet DNN (Deep Neural Network), CNN (Convolutional Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), RBM (Restricted Boltzmann). Machine), DBN (Deep Belief Network), SSD (Single Shot Detector) model, or a prediction model based on U-net.

본 명세서에서 사용되는 용어, "중심선 예측 모델"은 입력된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하도록 학습된 모델일 수 있다. 이에, 중심선 예측 모델에 의해 예측된 중심선들이 이루는 각을 산출함으로써 거골-제1 중족골간 각이 결정될 수 있다. As used herein, the term "centerline prediction model" may be a model trained to predict the centerline of the talus and the centerline of the first metatarsal within the input talus region and the first metatarsal region. Accordingly, the angle between the talus and the first metatarsal bone may be determined by calculating the angle formed by the center lines predicted by the center line prediction model.

한편, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선은, 중심선 예측 모델에 의해 결정되는 것으로 한정되지 않고 보다 다양한 방법으로 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 결정될 수 있다.Meanwhile, the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone are not limited to being determined by the center line prediction model, and may be determined within the talus region and the first metatarsal region in a variety of ways.

본 명세서에서 사용되는 용어, "특징점 예측 모델"은 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 이루는 경계선 상에서 두 쌍으로 존재하는 특징점을 예측하도록 학습된 모델일 수 있다.As used herein, the term "feature point prediction model" may be a model trained to predict feature points that exist in two pairs on a boundary line constituting the talus region and the first metatarsal region.

본 발명의 특징에 따르면, 특징점 예측 모델은, 두 쌍의 특징점을 예측하고, 두 쌍의 특징점 각각에 대한 중심점을 결정할 수 있다. 그 결과, 중심점에 의해 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선이 결정될 수 있고, 최종적으로 이들 중심선들이 이루는 각인 거골-제1 중족골간 각이 결정될 수 있다.According to a feature of the present invention, the feature point prediction model may predict two pairs of feature points and determine a center point for each of the two pairs of feature points. As a result, the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone can be determined by the center point, and finally, the angle between the talus and the first metatarsal bone, which is a mark formed by these center lines, can be determined.

한편, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 미리 결정된 특징점은, 특징점 예측 모델에 의해 결정되는 것에 한정된 것이 아니다. 즉, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대하여 두 쌍으로 존재하는 특징점은 보다 다양한 방법에 의해 거골 영역의 경계선 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 결정될 수 있다. Meanwhile, the feature points determined in advance for each of the talus region and the first metatarsal region are not limited to those determined by the feature point prediction model. That is, the feature points that exist in two pairs for each of the talus region and the first metatarsal region may be determined on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region by various methods.

나아가, 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델, 특징점 예측 모델 및 중심선 예측 모델 각각은, 하나의 예측 모델에 대한 기능적 구성 요소로서 해석될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 단일의 예측 모델은 족부 의료 영상에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 결정하는 영역 예측 모듈, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 중심선을 예측하는 중심선 예측 모듈, 및 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 특징점을 예측하는 특징점 예측 모듈로 구성될 수 있다.Furthermore, each of the region prediction model, the feature point prediction model, and the centerline prediction model used in various embodiments of the present invention may be interpreted as a functional component for one prediction model. For example, a single prediction model according to an embodiment of the present invention includes a region prediction module for determining a talus region and a first metatarsal region for a foot medical image, a centerline for predicting a centerline within the talus region and the first metatarsal region. It may include a prediction module and a feature point prediction module that predicts feature points within the talus region and the first metatarsal region.

이하에서는 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 평가용 디바이스를 설명한다. Hereinafter, a device for evaluating a type of foot according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1.

먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 평가용 디바이스를 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 평가용 디바이스의 구성을 도시한 것이다. 이때, 족부 의료 영상으로 족부 의료 영상을 예로 들어 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니다. First, a device for evaluating a type of foot according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1. 1 shows the configuration of a device for evaluating a foot type according to an embodiment of the present invention. In this case, the medical image of the foot is described as an example, but is not limited thereto.

도 1을 참조하면, 발의 유형 평가용 디바이스 (100) 는 수신부 (110), 입력부 (120), 출력부 (130), 저장부 (140) 및 프로세서 (150) 를 포함한다. Referring to FIG. 1, the device for evaluating the type of foot 100 includes a receiving unit 110, an input unit 120, an output unit 130, a storage unit 140, and a processor 150.

구체적으로 수신부 (110) 는 개체의 족부 의료 영상, 예를 들어 족부 측면 의료 영상을 수신하도록 구성될 있다. 바람직하게, 수신부 (110) 에 획득된 족부 의료 영상은, 족부 측면의 방사선 영상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. Specifically, the receiving unit 110 may be configured to receive a medical image of an individual's foot, for example, a medical image of a side of the foot. Preferably, the medical image of the foot acquired by the receiving unit 110 may be a radiographic image of the side of the foot, but is not limited thereto.

한편, 수신부 (110) 를 통해 획득된 족부 의료 영상은, 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 포함할 수 있다. 나아가, 족부 의료 영상은, 거골 영역의 경계 상에 미리 결정된 특징점 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 특징점을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the foot medical image acquired through the receiving unit 110 may include a talus region and a first metatarsal region. Furthermore, the foot medical image may further include a predetermined feature point on the boundary of the talus region and a predetermined characteristic point on the boundary line of the first metatarsal region.

입력부 (120) 는 발의 유형 평가용 디바이스 (100) 를 설정하고, 전술한 수신부 (110) 를 통해 수신된 족부 의료 영상의 특정 영역에 대한 선택을 입력 받도록 구성될 수 있다. 한편, 입력부 (120) 는 키보드, 마우스, 터치 스크린 패널일 수 있으나, 이에 제한되는 것이 아니다. The input unit 120 may be configured to set the device 100 for evaluating the type of foot, and to receive a selection for a specific region of the foot medical image received through the above-described receiving unit 110. Meanwhile, the input unit 120 may be a keyboard, a mouse, and a touch screen panel, but is not limited thereto.

한편, 출력부 (130) 는 수신부 (110) 로부터 획득된 족부 의료 영상을 시각적으로 표시할 수 있다. 나아가, 출력부 (130) 는 프로세서 (150) 에 의해 족부 의료 영상 내에서 결정된 거골 영역 및 제1 중족골 영역, 특징점, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선, 나아가 거골-제1 중족골간 각을 시각적으로 표시하도록 구성될 수 있다. 나아가, 출력부 (130) 는 프로세서 (150) 에 의해 결정된 거골-제1 중족골간 각에 기초하여 예측된 발의 유형을 더욱 출력하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the output unit 130 may visually display the foot medical image obtained from the receiving unit 110. Further, the output unit 130 visually determines the talus region and the first metatarsal region, the feature point, the center line of the talus, the center line of the first metatarsal bone, and further, the talus-first metatarsal angle determined by the processor 150 in the foot medical image. It can be configured to indicate as. Further, the output unit 130 may be configured to further output the predicted foot type based on the talus-first metatarsal angle determined by the processor 150.

저장부 (140) 는 수신부 (110) 를 통해 획득한 개체에 대한 족부 의료 영상을 저장하고, 입력부 (120) 를 통해 설정된 발의 유형 평가용 디바이스 (100) 의 지시를 저장하도록 구성될 수 있다. 나아가, 저장부 (140) 는 후술할 프로세서 (150) 에 의해 분류 또는, 예측된 결과들을 저장하도록 구성된다. 그러나, 전술한 것에 제한되지 않고 저장부 (140) 는, 거골-제1 중족골간 각, 나아가 발의 유형을 예측하기 위해 프로세서 (150) 에 의해 결정된 다양한 정보들을 저장할 수 있다.The storage unit 140 may be configured to store a foot medical image of an object acquired through the receiving unit 110 and to store an instruction of the device 100 for evaluating a foot type set through the input unit 120. Further, the storage unit 140 is configured to store results classified or predicted by the processor 150 to be described later. However, it is not limited to the above, and the storage unit 140 may store various pieces of information determined by the processor 150 to predict the talus-first metatarsal angle, and further, the type of foot.

한편, 프로세서 (150) 는 발의 유형 평가용 디바이스 (100) 에 대하여 정확한 예측 결과를 제공하기 위한 구성 요소일 수 있다. 이때, 프로세서 (150) 는, 족부 의료 영상에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하고 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 추출하도록 구성된 예측모델에 기초하여 이들 중심선이 이루는 각도인 거골-제1 중족골간 각을 결정하도록 구성될 수 있다. Meanwhile, the processor 150 may be a component for providing an accurate prediction result for the device 100 for evaluating the foot type. At this time, the processor 150 predicts the talus region and the first metatarsal region with respect to the foot medical image, and based on the prediction model configured to extract the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, the talus-formulae, which is the angle formed by these center lines 1 Can be configured to determine the angle between metatarsal bones.

본 발명의 특징에 따르면, 프로세서 (150) 는, 중심선 예측 모델에 의해 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하고, 예측된 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선에 의해 거골-제1 중족골간 각을 산출하도록 구성될 수 있다. According to a feature of the present invention, the processor 150 predicts the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone in the talus region and the first metatarsal region by the center line prediction model, and the predicted center line of the talus and the first metatarsal bone It may be configured to calculate an angle between the talus and the first metatarsal bone by the center line.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 프로세서 (150) 는, 특징점 예측 모델에 의해 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 이루는 경계선 상에서 복수의 쌍으로 존재하는 특징점을 예측하고, 두 쌍의 특징점 각각에 대한 중심점을 결정하고, 중심점을 기초로 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하고, 거골-제1 중족골간 각을 산출하도록 구성될 수 있다. According to another feature of the present invention, the processor 150 predicts feature points existing in a plurality of pairs on the boundary line constituting the talus region and the first metatarsal region by the feature point prediction model, and determines a central point for each of the two pairs of feature points. It may be configured to determine and predict the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone based on the center point, and calculate the angle between the talus and the first metatarsal bone.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 프로세서 (150) 는 두 번의 학습 단계를 통해 향상된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 예측의 정확도를 갖는 영역 예측 모델에 기초할 수 있다.According to another feature of the present invention, the processor 150 may be based on a region prediction model having improved talus region and first metatarsal region prediction accuracy through two learning steps.

예를 들어, 프로세서 (150) 는 원본의 학습용 족부 의료 영상 및 정답 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역이 마스킹된 마스크 영상의 크기를 축소한 영상들을 입력 받고, 이들에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각을 분할하도록 1차 학습된 후 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역을 중심을 크로핑된 ROI 영상들을 입력 받고, 이들에 대하여 골 영역 및 제1 중족골 영역 각각을 분할하도록 2차 학습된 예측 모델에 기초할 수 있다. For example, the processor 150 receives the original training foot medical image and images obtained by reducing the size of the mask image in which the correct talus region and the first metatarsal region are masked, and the talus region and the first metatarsal region are After first learning to segment each, ROI images cropped around the talus region and the correct answer first metatarsal region are input, and the secondly learned prediction model is used to segment each of the bone region and the first metatarsal region. Can be based.

한편 프로세서 (150) 는, 영상을 기초로 특정한 영역을 분할하도록 구성된 영역 예측 모델에 기초할 수 있다. 예를 들어, 프로세서 (150) 는 Segnet 네트워크에 기초할 수 있다. 그러나 이에 제한되는 것은 아니며, 프로세서 (150) 는 VGG-16, DCNN (Deep Convolutional Neural Network) 및 ResNet DNN (Deep Neural Network), CNN (Convolutional Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), RBM (Restricted Boltzmann Machine), DBN (Deep Belief Network), SSD (Single Shot Detector) 모델 또는 U-net을 기반으로 하는 예측 모델에 기초할 수 있다.Meanwhile, the processor 150 may be based on a region prediction model configured to segment a specific region based on an image. For example, processor 150 may be based on a Segnet network. However, it is not limited thereto, and the processor 150 is VGG-16, DCNN (Deep Convolutional Neural Network) and ResNet DNN (Deep Neural Network), CNN (Convolutional Neural Network), RNN (Recurrent Neural Network), RBM (Restricted Boltzmann). Machine), DBN (Deep Belief Network), SSD (Single Shot Detector) model, or U-net-based prediction model.

이하에서는, 도 2a 및 2d, 도 3 내지 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 예측 방법을 구체적으로 설명한다 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 예측 방법의 절차를 도시한 것이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델을 이용한 거골 영역 및 제1 중족골 영역의 예측 절차를 예시적으로 도시한 것이다. 도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 중심선 예측 모델을 이용한 거골-제1 중족골간 각 예측의 절차를 예시적으로 도시한 것이다. 도 4 및 도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 특징점 예측 모델을 이용한 거골-제1 중족골간 각 예측의 절차를 예시적으로 도시한 것이다.Hereinafter, a method of predicting a foot type according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2A and 2D and FIGS. 3 to 5. FIG. 2A is a diagram illustrating a method of predicting foot type according to an exemplary embodiment of the present invention. It shows the procedure. 2B is an exemplary diagram illustrating a procedure for predicting a talus region and a first metatarsal region using a region prediction model used in various embodiments of the present invention. FIG. 3 exemplarily shows a procedure for predicting each between the talus and the first metatarsal bone using a centerline prediction model used in various embodiments of the present invention. 4 and 5 exemplarily illustrate a procedure of predicting each between the talus and the first metatarsal bone using a feature point prediction model used in various embodiments of the present invention.

먼저, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 평가의 절차는 다음과 같다. 먼저, 개체에 대한 족부 의료 영상을 수신한다 (S210). 그 다음, 족부 의료 영상에 대하여, 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측한다 (S220). 다음으로, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골간 각을 결정하고 (S230), 예측된 거골-제1 중족골간 각에 기초하여 결정된 발의 유형이 평가된다 (S240). First, referring to FIG. 2A, a procedure for evaluating a foot type according to an embodiment of the present invention is as follows. First, a foot medical image of an individual is received (S210). Next, with respect to the foot medical image, the talus region and the first metatarsal region are predicted using a region prediction model configured to predict the talus region and the first metatarsal region (S220). Next, the talus-first metatarsal angle is determined based on the centerline for each of the talus region and the first metatarsal region (S230), and the determined foot type based on the predicted talus-first metatarsal angle is evaluated ( S240).

보다 구체적으로, 족부 의료 영상을 수신하는 단계 (S210) 에서 평발 또는 오목발 의심 개체에 대한 족부 의료 영상이 수신될 수 있다. 이때, 족부 의료 영상은 족부 측면에 대한 방사선 의료 영상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More specifically, in the step of receiving the medical image of the foot (S210), a medical image of the foot for the suspected object with flat foot or concave foot may be received. In this case, the medical image of the foot may be a medical radiographic image of the side of the foot, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 족부 의료 영상을 수신하는 단계 (S210) 에서 복수개의 족부 의료 영상이 수신될 수 있다. 예를 들어, 족부 의료 영상 촬영부와 같은 영상 진단 장치의 구동에 따른 실시간으로 촬영된 족부 의료 영상이 획득될 수 있음에 따라, 족부 의료 영상을 수신하는 단계 (S210) 에서 복수개의 족부 의료 영상이 획득될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a plurality of foot medical images may be received in the step S210 of receiving the foot medical image. For example, in the step of receiving the foot medical image (S210), a plurality of foot medical images may be obtained as the foot medical image captured in real time according to the driving of an image diagnosis device such as a foot medical image capturing unit can be obtained. Can be obtained.

다음으로, 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계 (S220) 에서, 영역 예측 모델에 의해 거골 영역 및 제1 중족골 영역이 예측될 수 있다.Next, in the step of predicting the talus region and the first metatarsal region (S220), the talus region and the first metatarsal region may be predicted by the region prediction model.

예를 들어, 도 2b를 함께 참조하면 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계 (S220) 에서, 족부 측면 의료 영상 (212) 이 영역 예측 모델 (222) 에 입력되면, 거골 영역 (224) 및 제1 중족골 영역 (226) 이 결정될 수 있다. 이에, 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계 (S220) 의 결과로 거골 영역 (224) 및 제1 중족골 영역 (226) 이 출력될 수 있다. For example, referring to FIG. 2B together, in the step of predicting the region and the first metatarsal region (S220), when the foot lateral medical image 212 is input to the region prediction model 222, the talus region 224 and the first metatarsal region One metatarsal region 226 may be determined. Accordingly, the talus region 224 and the first metatarsal region 226 may be output as a result of predicting the talus region and the first metatarsal region (S220 ).

다음으로, 거골-제1 중족골간 각을 결정하는 단계 (S230) 에서, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에 존재하는 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선에 기초하여 거골-제1 중족골간 각을 결정할 수 있다.Next, in the step of determining the talus-first metatarsal angle (S230), the talus-first metatarsal angle is determined based on the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone in the talus region and the first metatarsal region. I can.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 거골-제1 중족골간 각을 결정하는 단계 (S23) 이전에, 중심선 예측 모델에 의해 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선이 결정될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, before the step of determining the talus-first metatarsal angle (S23), the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone in the talus region and the first metatarsal region are Can be determined.

예를 들어, 도 3을 함께 참조하면, 족부 측면 의료 영상 (212) 에 대하여 예측된 거골 영역 (224) 및 제1 중족골 영역 (226) 이 중심선 예측 모델 (312) 에 입력되면, 거골의 중심선 (322) 및 제1 중족골의 중심선 (324) 이 출력될 수 있다. 그 결과, 거골-제1 중족골간 각을 결정하는 단계 (S230) 에서, 중심선 예측 모델 (312) 에 의해 예측된 거골의 중심선 (322) 및 제1 중족골의 중심선 (324) 각각이 이루는 거골-제1 중족골간 각 (332) 이 '6 °'로 결정될 수 있다. 결과적으로, 후술할 발의 유형 평가 단계 (S240) 에서, 거골-제1 중족골간 각 (332) 에 기초하여 발의 유형이 '평발'로 결정될 수 있다. 나아가, 거골-제1 중족골간 각 (332) 및 결정된 발의 유형을 포함하는, 발의 유형에 대한 정보 (342) 가 제공될 수 있다. For example, referring to FIG. 3 together, when the talus region 224 and the first metatarsal region 226 predicted for the foot side medical image 212 are input to the centerline prediction model 312, the centerline of the talus ( 322) and the center line 324 of the first metatarsal bone may be output. As a result, in the step of determining the talus-first metatarsal angle (S230), the talus centerline 322 predicted by the centerline prediction model 312 and the centerline 324 of the first metatarsal bone respectively form the talus-system 1 The metatarsal angle 332 can be determined as '6°'. As a result, in the foot type evaluation step (S240) to be described later, the foot type may be determined as'flat foot' based on the talus-first metatarsal angle 332. Furthermore, information 342 about the type of foot, including the talus-first metatarsal angle 332 and the determined type of foot, may be provided.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 거골-제1 중족골간 각을 결정하는 단계 (S230) 이전에, 특징점 예측 모델에 의해 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 미리 결정된 특징점들이 각각 결정되고, 이들에 기초하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선이 결정될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, prior to the step of determining the talus-first metatarsal angle (S230), predetermined feature points in the talus region and the first metatarsal region are respectively determined by the feature point prediction model, and Based on the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone can be determined.

예를 들어, 도 4를 더욱 참조하면, 족부 측면 의료 영상 (212) 에 대하여 예측된 거골 영역 (224) 및 제1 중족골 영역 (226) 이 특징점 예측 모델 (432) 에 입력된다. 이때, 표준 거골 영역 및 표준 제1 중족골 영역 (422) 의 경계선 상에 미리 결정된 표준 특징점 (424) 를 포함하는 표준 족부 측면 의료 영상 (412) 이 특징점 예측 모델 (432) 에 함께 입력된다. 이때, 표준 특징점 (424) 은 두 쌍으로 존재할 수 있다. 그 다음, 거골 영역 (224) 의 경계선 과 제1 중족골 영역 (226) 의 경계선이 추출되고, 이들 각각의 경계선과 표준 족부 측면 의료 영상 (412) 의 표준 거골 영역 및 표준 제1 중족골 영역 (422) 의 경계선이 정합되고, 두 쌍의 표준 특징점 (424) 각각과 거골 영역 (224) 의 경계선 과 제1 중족골 영역 (226) 의 경계선의 거리에 기초하여, 두 쌍의 특징점 (434) 이 새롭게 결정된다. 이때, 두 쌍의 특징점 (434) 각각은, 거골 영역 (224) 의 경계선 과 제1 중족골 영역 (226) 의 경계선 상에서 두 쌍의 표준 특징점 (424) 각각과 가장 짧은 거리에 있는 지점일 수 있다. 다음으로, 특징점 예측 모델 (432) 에 의해 출력된 두 쌍의 특징점 (434) 의 중심점 (442) 이 각각의 쌍에 대하여 결정되고, 두 쌍의 특징점 (434) 각각에 대하여 결정된 두 개의 중심점 (442) 에 의해 거골의 중심선 (322) 및 제1 중족골의 중심선 (324) 이 결정된다. 그 결과, 거골-제1 중족골간 각을 결정하는 단계 (S230) 에서, 예측된 거골의 중심선 (322) 및 제1 중족골의 중심선 (324) 각각이 이루는 거골-제1 중족골간 각 (332) 이 '6 °'로 결정될 수 있다. 결과적으로, 후술할 발의 유형 평가 단계 (S240) 에서, 거골-제1 중족골간 각 (332) 에 기초하여 발의 유형이 '평발'로 결정될 수 있다.For example, further referring to FIG. 4, the talus region 224 and the first metatarsal region 226 predicted for the lateral foot medical image 212 are input to the feature point prediction model 432. At this time, a standard foot lateral medical image 412 including a predetermined standard feature point 424 on the boundary line of the standard talus region and the standard first metatarsal region 422 is input together into the feature point prediction model 432. At this time, the standard feature points 424 may exist in two pairs. Then, the boundary line of the talus region 224 and the boundary line of the first metatarsal region 226 are extracted, and the standard talus region and the standard first metatarsal region 422 of the respective boundary lines and the standard foot lateral medical image 412 The boundary lines of are matched, and based on the distance between the boundary lines of each of the two pairs of standard feature points 424 and the boundary line of the talus region 224 and the boundary line of the first metatarsal region 226, two pairs of feature points 434 are newly determined. . In this case, each of the two pairs of feature points 434 may be points at the shortest distance from each of the two pairs of standard feature points 424 on the boundary line of the talus region 224 and the boundary line of the first metatarsal region 226. Next, the center points 442 of the two pairs of feature points 434 output by the feature point prediction model 432 are determined for each pair, and the two center points 442 determined for each of the two pairs of feature points 434 ) To determine the center line 322 of the talus and the center line 324 of the first metatarsal bone. As a result, in the step of determining the talus-first metatarsal angle (S230), the talus-first metatarsal angle 332 formed by each of the predicted center line 322 of the talus and the center line 324 of the first metatarsal bone is It can be determined as '6°'. As a result, in the foot type evaluation step (S240) to be described later, the foot type may be determined as'flat foot' based on the talus-first metatarsal angle 332.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 거골-제1 중족골간 각을 결정하는 단계 (S230) 이전에, 특징점 예측 모델에 의해 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 미리 결정된 특징점들이 각각 결정되고, 이들에 기초하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선이 결정될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, prior to the step of determining the talus-first metatarsal angle (S230), predetermined feature points in the talus region and the first metatarsal region are each determined by the feature point prediction model, and these Based on the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone may be determined.

예를 들어, 도 5를 함께 참조하면, 족부 측면 의료 영상 (212) 에 대하여 예측된 거골 영역 (224) 및 제1 중족골 영역 (226) 이 특징점 예측 모델 (432) 에 입력된다. 이때, 표준 거골 영역 및 표준 제1 중족골 영역 (422) 의 경계선 상에 미리 결정된 표준 특징점 (424) 을 포함하는 복수개의 표준 족부 측면 의료 영상 (412) 이, 특징점 예측 모델 (432) 에 함께 입력된다. 이때, 복수개의 표준 족부 측면 의료 영상 (412) 은, ICP (Iterative closest point) 방법에 기초하여 영역 예측 모델에 의해 미리 결정된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 각각과 표준 거골 영역 및 표준 제1 중족골 영역 (422) 의 정합이 수행된 후 유사도가 높은 것으로 결정된 족부 의료 영상일 수 있다. 한편, 표준 특징점 (424) 은 복수개의 표준 족부 측면 의료 영상 (412) 각각에 대하여 두 쌍으로 존재할 수 있다. 그 다음, 복수개의 표준 족부 측면 의료 영상 (412) 각각에 대한 두 쌍의 표준 특징점 (424) 각각과 거골 영역 (224) 의 경계선 과 제1 중족골 영역 (226) 의 경계선의 거리에 기초하여, 복수의 쌍의 특징점 (512) 이 새롭게 결정된다. 이때, 복수의 쌍의 특징점 (512) 각각은, 거골 영역 (224) 의 경계선 과 제1 중족골 영역 (226) 의 경계선 상에 결정될 수 있다. 다음으로, 특징점 예측 모델 (432) 에 의해 예측된 복수의 쌍의 특징점 (512) 각각에 대하여 복수의 중심점 (522) 이 결정된다. 즉, 복수의 중심점 (522) 은, 복수의 쌍의 특징점 (512) 을 이루는 특징점 쌍의 개수와 동일한 수로 거골 영역 (224) 과 제1 중족골 영역 (226) 내에서 결정될 수 있다. 다음으로, 복수의 중심점 (522) 의 센트로이드 (532) 가 결정된다. 결과적으로, 거골 영역 (224) 과 제1 중족골 영역 (226) 각각에 대하여 두 개의 중심점인 두 개의 센트로이드 (532) 가 결정되고, 두 개의 센트로이드 (532) 에 의해 거골의 중심선 (322) 및 제1 중족골의 중심선 (324) 이 각각 결정될 수 있다. For example, referring to FIG. 5 together, the talus region 224 and the first metatarsal region 226 predicted for the foot lateral medical image 212 are input to the feature point prediction model 432. At this time, a plurality of standard foot lateral medical images 412 including a predetermined standard feature point 424 on the boundary line of the standard talus region and the standard first metatarsal region 422 are input together into the feature point prediction model 432. . At this time, the plurality of standard foot lateral medical images 412 include each of the talus region and the first metatarsal region, each of the talus region and the first metatarsal region determined in advance by the region prediction model based on an ICP (Iterative closest point) method, and 422) may be a medical image of the foot whose similarity is determined to be high after the registration is performed. Meanwhile, the standard feature points 424 may exist in two pairs for each of the plurality of standard foot lateral medical images 412. Then, based on the distance between the boundary line of each of the two pairs of standard feature points 424 for each of the plurality of standard foot lateral medical images 412 and the boundary line of the talus region 224 and the boundary line of the first metatarsal region 226, a plurality of The feature points 512 of the pair of are newly determined. In this case, each of the plurality of pairs of feature points 512 may be determined on the boundary line of the talus region 224 and the boundary line of the first metatarsal region 226. Next, a plurality of center points 522 are determined for each of the plurality of pairs of feature points 512 predicted by the feature point prediction model 432. That is, the plurality of center points 522 may be determined in the talus region 224 and the first metatarsal region 226 by the same number as the number of feature point pairs constituting the plurality of pairs of feature points 512. Next, the centroid 532 of the plurality of center points 522 is determined. As a result, two centroids 532, which are two central points for each of the talus region 224 and the first metatarsal region 226, are determined, and the center line 322 of the talus by the two centroids 532 and The centerline 324 of the first metatarsal bone may be determined, respectively.

다시 도 2a를 참조하면 마지막으로, 발의 유형을 평가하는 단계 (S240) 에서, 거골-제1 중족골간 각에 기초하여 개체의 발의 유형이 결정될 수 있다. Referring back to FIG. 2A, finally, in the step of evaluating the type of the foot (S240), the type of the individual's foot may be determined based on the angle between the talus and the first metatarsal bone.

본 발명의 일 실시예에 다른 특징에 따르면, 개체의 발의 유형을 평가하는 단계 (S240) 에서, 거골-제1 중족골 간 각이 -4도 초과일 경우, 오목발인 것으로 평가되고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 4도 초과일 경우, 평발인 것으로 평가될 수 있다.According to another feature according to an embodiment of the present invention, in the step of evaluating the type of the individual's foot (S240), when the angle between the talus-first metatarsal bone exceeds -4 degrees, it is evaluated as a concave foot, or the talus-agent 1 If the angle between metatarsal bones exceeds 4 degrees, it can be evaluated as flat feet.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 개체의 발의 유형을 평가하는 단계 (S240) 에서, 개체의 평발 중증도에 대한 평가가 더욱 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 개체의 발의 유형을 평가하는 단계 (S240) 에서, 거골-제1 중족골 간 각이 4도 내지 15일 경우, 경증 (mild) 평발인 것으로 평가되고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 15도 내지 30일 경우, 중도 (moderate) 평발인 것으로 평가되고, 또는 거골-제1 중족골 간 각이 30도 초과일 경우, 중증 (severe) 평발인 것으로 평가될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, in the step of evaluating the type of the individual's foot (S240), the evaluation of the severity of the flat foot of the individual may be further performed. More specifically, in the step of evaluating the type of the individual's foot (S240), when the talus-first metatarsal angle is 4 degrees to 15, it is evaluated as mild flatfoot, or the talus-first metatarsal angle If this is 15 degrees to 30 degrees, it is evaluated as moderate (moderate) flat feet, or if the angle between the talus-first metatarsal bone is more than 30 degrees, it can be evaluated as severe flat feet.

이상의 다양한 실시예에 따른 발명의 본 발명의 따른 발의 유형 예측 방법에 의해, 개체로부터 획득된 족부 의료 영상에 기초하여 재현성 높게 거골-제1 중족골간 각의 계측 결과 및 이에 따른 정확한 발 유형의 평가 결과를 제공할 수 있다.By the method of predicting the type of foot according to the present invention according to the various embodiments above, the measurement result of the talus-first metatarsal angle with high reproducibility based on the foot medical image obtained from the individual and the result of the accurate evaluation of the foot type accordingly Can provide.

한편, 발명의 본 발명의 따른 발의 유형 예측 방법은 전술한 것에 제한되는 것이 아니다. 예를 들어, 본 발명의 따른 발의 유형 예측 방법에서, 영역 예측 모델, 중심선 예측 모델, 및 특징점 예측 모델 각각이 독립적으로 발의 유형을 예측하도록 구성될 수 있고, 보다 다양한 조합으로 발의 유형을 예측하도록 구성될 수도 있다. Meanwhile, the method of predicting the type of foot according to the present invention of the present invention is not limited to the above. For example, in the foot type prediction method according to the present invention, each of the region prediction model, the centerline prediction model, and the feature point prediction model may be configured to independently predict the foot type, and are configured to predict the foot type with more various combinations. It could be.

나아가, 본 발명의 따른 발의 유형 예측 방법에서, 영역 예측 모델, 특징점 예측 모델 및 중심선 예측 모델 각각은, 하나의 예측 모델에 대한 기능적 구성 요소로서 적용될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 발의 유형 예측 방법에서, 족부 의료 영상에 대하여 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 결정하는 영역 예측 모듈, 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 중심선을 예측하는 중심선 예측 모듈, 및 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 특징점을 예측하는 특징점 예측 모듈로 구성된 단일 모델이 적용될 수도 있다. Furthermore, in the foot type prediction method according to the present invention, each of a region prediction model, a feature point prediction model, and a centerline prediction model may be applied as a functional component for one prediction model. For example, in the foot type prediction method according to an embodiment of the present invention, a region prediction module for determining a talus region and a first metatarsal region for a foot medical image, and predicting a centerline within the talus region and the first metatarsal region. A single model including a centerline prediction module and a feature point prediction module that predicts feature points within the talus region and the first metatarsal region may be applied.

이하에서는, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여, 본 발명의 다양한 실시예에서 이용되는 영역 예측 모델의 학습 방법을 설명한다. 도 6a 및 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델의 학습용 족부 의료 영상 데이터를 도시한 것이다. 도 6c는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델의 구성을 예시적으로 도시한 것이다.Hereinafter, a method of learning a region prediction model used in various embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 6C. 6A and 6B illustrate medical image data of the foot for training in a region prediction model used in various embodiments of the present invention. 6C illustrates an exemplary configuration of a region prediction model used in various embodiments of the present invention.

이때, 영역 예측 모델의 학습을 위해 이용된 학습용 족부 의료 영상은, 개체의 족부 측면에 대하여 촬영된 족부 측면 방사선 영상일 수 있다. 나아가, 영역 예측 모델은 두 번의 학습 단계를 거쳐 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 분할하도록 학습될 수 있다. 한편, 영역 예측 모델의 학습 방법은 이에 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 영역 예측 모델의 학습은 보다 다양한 족부 의료 영상에 기초하여 다양한 방법으로 수행될 수 있다.In this case, the training foot medical image used for learning of the region prediction model may be a leg side radiographic image taken with respect to the side of the foot of the individual. Furthermore, the region prediction model may be trained to divide the talus region and the first metatarsal region through two learning steps. Meanwhile, the learning method of the region prediction model is not limited thereto, and the learning of the region prediction model according to the present invention may be performed in various ways based on more various foot medical images.

도 6a의 (a)를 참조하면, 본 발명의 영역 예측 모델의 거골 영역 분할을 위한 1차 학습 단계에서, 2981 x 2106 크기의 원본의 학습용 족부 측면 의료 영상 (Raw image) 의 1/6 사이즈인 497 x 351 크기의 족부 측면 의료 영상, 및 거골 영역이 마스킹된 마스크 영상 (Mask image) 이 학습용 영상으로 이용될 수 있다. Referring to FIG. 6A(a), in the first learning step for segmentation of the talus region of the region prediction model of the present invention, the size of the original training foot lateral medical image having a size of 2981 x 2106 is 1/6. A 497 x 351 medical image on the side of the foot and a mask image in which the talus region is masked may be used as an image for learning.

한편, 1차 학습된 영역 예측 모델은, 분할하고자 하는 영역인 거골 영역이 주변 영역과 발기가 명확히 분류되지 않거나 학습용 족부 의료 영상의 해상도가 높을 경우, 분류의 정확도가 다소 떨어질 수 있다. 이에, 본 발명의 발명자들은 거골 영역을 높은 비율로 포함하는 ROI 영상 (ROI image) 을 2차 학습에 더욱 적용하고자 하였다.Meanwhile, in the first-learned region prediction model, when the talus region, which is a region to be segmented, is not clearly classified as a peripheral region and an erection, or if the resolution of the training foot medical image is high, the accuracy of classification may be slightly degraded. Accordingly, the inventors of the present invention attempted to further apply an ROI image including the talus region at a high rate to secondary learning.

도 6a의 (b)를 참조하면, 본 발명의 영역 예측 모델의 거골 영역 분할을 위한 2차 학습 단계에서, 족부 측면 의료 영상 중 600 x 600 크기의 거골 영역을 포함하는 ROI 영상 및 거골 영역이 마스킹된 ROI 마스크 영상 (ROI mask image) 이 학습용 영상으로 이용될 수 있다. Referring to FIG. 6A(b), in the second learning step for segmenting the talus region of the region prediction model of the present invention, the ROI image including the talus region having a size of 600 x 600 among the lateral medical images of the foot and the talus region are masked. The resulting ROI mask image can be used as an image for learning.

2 단계의 학습 과정에 의해 거골 영역을 분할하도록 학습된 본 발명의 영역 예측 모델은, 입력된 새로운 족부 의료 영상에 대하여 높은 정확도로 거골 영역을 분할할 수 있다. The region prediction model of the present invention, which has been trained to segment the talus region through a two-step learning process, can segment the talus region with high accuracy with respect to the input new foot medical image.

도 6b의 (a)를 참조하면, 본 발명의 영역 예측 모델의 제1 중족골 영역 분할을 위한 1차 학습 단계에서, 2981 x 2106 크기의 원본의 학습용 족부 측면 의료 영상 (Raw image) 의 1/6 사이즈인 497 x 351 크기의 족부 측면 의료 영상, 및 제1 중족골 영역이 마스킹된 마스크 영상 (Mask image) 이 학습용 영상으로 이용될 수 있다. Referring to FIG. 6B (a), in the first learning step for segmentation of the first metatarsal region of the region prediction model of the present invention, 1/6 of the original training foot lateral medical image having a size of 2981 x 2106 (Raw image) A medical image of the side of the foot having a size of 497 x 351 and a mask image in which the first metatarsal region is masked may be used as an image for learning.

한편, 1차 학습된 영역 예측 모델은, 분할하고자 하는 영역인 제1 중족골 영역이 주변 영역과 발기가 명확히 분류되지 않거나 학습용 족부 의료 영상의 해상도가 높을 경우, 분류의 정확도가 다소 떨어질 수 있다. 이에, 본 발명의 발명자들은 제1 중족골 영역을 높은 비율로 포함하는 ROI 영상 (ROI image) 을 2차 학습에 더욱 적용하고자 하였다.On the other hand, in the first-learned region prediction model, when the first metatarsal region, which is a region to be segmented, is not clearly classified as a peripheral region and an erection, or if the resolution of the training foot medical image is high, the accuracy of classification may be slightly degraded. Accordingly, the inventors of the present invention attempted to further apply an ROI image including the first metatarsal region at a high rate to secondary learning.

도 6b의 (b)를 참조하면, 본 발명의 영역 예측 모델의 제1 중족골 영역 분할을 위한 2차 학습 단계에서, 족부 측면 의료 영상 중 600 x 460 크기의 제1 중족골 영역을 포함하는 ROI 영상, 및 제1 중족골 영역이 마스킹된 ROI 마스크 영상 (ROI mask image) 이 학습용 영상으로 이용될 수 있다. Referring to FIG. 6B (b), in the second learning step for segmenting the first metatarsal region of the region prediction model of the present invention, an ROI image including a first metatarsal region having a size of 600 x 460 among the lateral medical images of the foot, And an ROI mask image in which the first metatarsal region is masked may be used as an image for training.

2 단계의 학습 과정에 의해 제1 중족골 영역을 분할하도록 학습된 본 발명의 영역 예측 모델은, 입력된 새로운 족부 의료 영상에 대하여 높은 정확도로 제1 중족골 영역을 분할할 수 있다.The region prediction model of the present invention, which is learned to segment the first metatarsal region through a two-step learning process, can segment the first metatarsal region with high accuracy with respect to the input new foot medical image.

즉, 본 발명의 영역 예측 모델은, 예측 과정에 있어서 족부 의료 영상에 대하여 ROI를 설정하고, 핵심 영역만을 포함하도록 크로핑하는 것과 족부 의료 영상의 확대, 변형과 같은 영상의 전처리 과정이 생략될 수 있다. 그럼에도, 본 발명의 영역 예측 모델은, 거골 영역 및 제1 중족골 영역의 예측 능력이 다른 예측 모델들 보다 우수할 수 있다.That is, in the region prediction model of the present invention, in the prediction process, the ROI is set for the foot medical image, cropping to include only the core region, and pre-processing of the image such as enlargement and transformation of the foot medical image may be omitted. have. Nevertheless, the region prediction model of the present invention may be superior to other prediction models in predicting the talus region and the first metatarsal region.

도 6c를 참조하면, Segnet 네트워크에 기초한 영역 예측 모델의 구조가 예시적으로 개시된다. 이때, 본 발명의 영역 예측 모델은, VGG-16 웨이트 (weights) 를 이용하여 초기화된 Segnet 모델일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 영역 예측 모델은, 학습용 족부 측면 의료 영상을 입력 받고, 다양한 레이어들을 통해 학습용 족부 측면 의료 영상의 핵심 영역인 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 분할하여 최종적으로 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 분류하도록 구성된 복수의 레이어로 구성될 수 있다. 특히, 본 발명의 예측 모델의 마지막 레이어들은, 하나의 Unpool (un pooling) 레이어, 2 개의 컨볼루션 (convolution) 레이어, 2 개의 BN (batch normalization) 레이어, 2 개의 ReLU (Rectifier Linear Unit) 및 최종적으로 족부 의료 영상에 대한 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 분류하는 소프트맥스 (softmax) 레이어의 복수의 층으로 구성될 수 있다. 이때, 거골 영역 및 제1 중족골 영역이 픽셀단위로 예측될 수도 있다. Referring to FIG. 6C, a structure of a region prediction model based on a Segnet network is exemplarily disclosed. In this case, the region prediction model of the present invention may be a Segnet model initialized using VGG-16 weights. More specifically, in the region prediction model of the present invention, the talus region and the first metatarsal region, which are the core regions of the lateral medical image for training, are divided through various layers after receiving a medical image of the side of the foot for training. 1 It may be composed of a plurality of layers configured to classify the metatarsal region. In particular, the last layers of the prediction model of the present invention are one Unpool (un pooling) layer, two convolutional layers, two BN (batch normalization) layers, two ReLUs (rectifier linear units), and finally It may be composed of a plurality of layers of a softmax layer for classifying the talus region and the first metatarsal region for the foot medical image. In this case, the talus region and the first metatarsal region may be predicted in units of pixels.

한편, 영역 예측 모델은, 필터 사이즈가 5이고, 필터들의 수가 [32, 32, 64]이고, 풀링 (pooling) 사이즈가 2이고, 최대 에포치 (max epoch) 의 수가 120이고, 모멘텀 (momentum) 이 0.9이고, 초기 학습 비율 (initial learning rate) 이 0.01인 파라미터를 가질 수 있다. 한편, 본 발명의 영역 예측 모델은 497 x 351 사이즈의 족부 측면 의료 영상, 및 600 x 600 사이즈의 거골의 ROI 영상과 600 x 460 사이즈의 제1 중족골 ROI 영상에 의해 학습될 수 있다. Meanwhile, in the region prediction model, the filter size is 5, the number of filters is [32, 32, 64], the pooling size is 2, the number of max epochs is 120, and the momentum Is 0.9, the initial learning rate can have a parameter of 0.01. Meanwhile, the region prediction model of the present invention may be trained using a 497 x 351 sized foot lateral medical image, a 600 x 600 sized talus ROI image and a 600 x 460 sized first metatarsal ROI image.

본 발명의 영역 예측 모델의 구조 및 파라미터, 학습 방법은 이에 제한되는 것이 아니다. The structure, parameters, and learning methods of the domain prediction model of the present invention are not limited thereto.

실시예 1: 본 발명의 영역 예측 모델의 평가_영역 분할 평가Example 1: Evaluation of the region prediction model of the present invention_Evaluation of region division

이하의 실시예 1에서는, 도 7a 내지 도 7f를 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델의 영역 분할에 대한 평가 결과를 설명한다. 이때, 예측 모델로서 2 단계의 학습 단계에 의해 학습된 Segnet 기반의 예측 모델이 이용되었으며, 좌측 족부 60 장 및 우측 족부 60 장의 총 120 장의 족부 측면 방사선 영상이 본 평가에 이용되었다. 한편, 본 평가에서는, 영역 예측 모델에 의해 예측된 거골 영역 또는 제1 중족골 영역과 정답 영역으로 마스킹된 정답 거골 영역 또는 정답 제1 중족골 영역의 유사도를 평가하였다. 이때, 유사도는, 예측 영역 및 정답 영역의 중첩률에 기초하여 산출되었다. In Example 1 below, evaluation results of region division of a region prediction model used in various embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 7A to 7F. At this time, the Segnet-based prediction model learned by the two-step learning step was used as the prediction model, and a total of 120 foot lateral radiographic images of 60 left foot and 60 right foot were used for this evaluation. On the other hand, in this evaluation, the similarity between the talus region or the first metatarsal region predicted by the region prediction model and the correct talus region or the first metatarsal region masked as the correct answer region was evaluated. At this time, the degree of similarity was calculated based on the overlap rate of the prediction region and the correct answer region.

도 7a 내지 7f는 본 발명의 다양한 실시예에 이용되는 영역 예측 모델에 의해 분할된 거골 영역 및 제1 중족골 영역에 대한 평가 결과를 도시한 것이다.7A to 7F illustrate evaluation results of the talus region and the first metatarsal region divided by the region prediction model used in various embodiments of the present invention.

먼저, 도 7a를 참조하면, 120 장의 족부 의료 영상에 대하여 본 발명의 영역 예측 모델에 의해 예측된 거골 영역이 도시된다. 도 7b 및 7c를 더욱 참조하면, 본 발명의 영역 예측 모델에 의해 예측된 거골 영역 및 정답 거골 영역에 대한 평균 유사 계수 (Similarity coefficient) 는 0.9653으로 나타난다. 특히, 최대 유사도는 0.9804로, 본 발명의 영역 예측 모델은 정답 거골 영역과 약 98 %의 유사한 수준으로 거골 영역을 예측한 것으로 나타난다. 이는, 본 발명의 영역 예측 모델이 족부 의료 영상 내에서 매우 높은 정확도 거골 영역을 분할한 것을 의미할 수 있다. First, referring to FIG. 7A, the talus region predicted by the region prediction model of the present invention for 120 foot medical images is shown. With further reference to FIGS. 7B and 7C, the average similarity coefficient for the talus region and the correct talus region predicted by the region prediction model of the present invention is 0.9653. In particular, the maximum similarity is 0.9804, and the region prediction model of the present invention is shown to predict the talus region at a similar level of about 98% to the correct answer talus region. This may mean that the region prediction model of the present invention divides the talus region with very high accuracy in the foot medical image.

도 7d를 참조하면, 총 120 장의 족부 의료 영상에 대하여 본 발명의 영역 예측 모델에 의해 예측된 제1 중족골 영역이 도시된다. 도 7e 및 7f를 더욱 참조하면, 본 발명의 영역 예측 모델에 의해 예측된 제1 중족골 영역 및 정답 제1 중족골 영역에 대한 평균 유사 계수 (Similarity coefficient) 는 0.9524로 나타난다. 특히, 최대 유사도는 0.9765로, 본 발명의 영역 예측 모델은 정답 거골 영역과 약 97.7 %의 유사한 수준으로 제1 중족골 영역을 예측한 것으로 나타난다. 이는, 본 발명의 영역 예측 모델이 족부 의료 영상 내에서 매우 높은 정확도 제1 중족골 영역을 분할한 것을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 7D, a first metatarsal region predicted by the region prediction model of the present invention for a total of 120 foot medical images is shown. With further reference to FIGS. 7E and 7F, the average similarity coefficient for the first metatarsal region and the first metatarsal region predicted by the region prediction model of the present invention is 0.9524. In particular, the maximum similarity is 0.9765, and the region prediction model of the present invention is shown to predict the first metatarsal region at a level similar to that of the correct talus region, about 97.7%. This may mean that the region prediction model of the present invention divides the first metatarsal region with very high accuracy in the foot medical image.

즉, 이상의 실시예 1의 결과에 따르면, 족부 측면의 전체에 대한 의료 영상으로 1 차 학습되고, 거골 영역 또는 제1 중족골 영역만을 포함하는 ROI 영상으로 2 차 학습된 본 발명의 영역 예측 모델은, 높은 정확도로 거골 영역과 제1 중족골 영역을 분할하여 예측하는 것으로 나타난다. 이에, 본 발명의 영역 예측 모델은, 족부 측면 전체의 의료 영상만으로 학습된 예측 모델 보다 핵심 영역의 예측의 성능이 우수할 수 있다. That is, according to the results of Example 1 above, the region prediction model of the present invention, which is firstly learned with a medical image for the entire side of the foot, and secondly learned with an ROI image including only the talus region or the first metatarsal region, It appears to be predicted by segmenting the talus region and the first metatarsal region with high accuracy. Accordingly, the region prediction model of the present invention may have superior predictive performance of the core region than the prediction model learned only with the medical image of the entire side of the foot.

실시예 2: 중심선 예측에 대한 평가Example 2: Evaluation of center line prediction

이하의 실시예 2에서는, 도 8a 내지 도 8d를 참조하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선 예측에 대한 평가 결과를 설명한다. In Example 2 below, the evaluation results for the prediction of the centerline of the talus and the centerline of the first metatarsal bone will be described with reference to FIGS. 8A to 8D.

이때, 2 단계의 학습 단계에 의해 학습된 Segnet 기반의 예측 모델에 의해 예측된 거골 영역 및 제1 중족골 영역 내에서 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선이 예측되었다. 보다 구체적으로, 본 평가에서는, 거골 영역을 이루는 거골 영역의 경계선, 제1 중족골 영역을 이루는 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍으로 존재하는 특징점을 예측하는 특징점 예측 모델, 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하도록 구성된 중심선 예측 모델에 대한 평가가 수행될 수 있다.At this time, the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone were predicted within the talus region and the first metatarsal region predicted by the Segnet-based predictive model learned by the second stage of learning. More specifically, in this evaluation, a feature point prediction model that predicts feature points that exist in two pairs on the boundary line of the talus region constituting the talus region, the boundary line of the first metatarsal region constituting the first metatarsal region, the center line of the talus, and the first metatarsal bone Evaluation of a centerline prediction model configured to predict a centerline of may be performed.

본 평가는, 좌측 족부 영상 60 장 및 우측 족부 영상 60 장 각각에 대하여 예측된 거골 중심선 및 제1 중족골 중심선과 정답 거골 중심선 및 정답 제1 중족골 중심선의 각도 차이를 산출하면서 수행되었다.This evaluation was performed while calculating the angle difference between the predicted talus centerline and the first metatarsal centerline, the correct answer talus centerline, and the correct answer first metatarsal centerline for each of 60 left and 60 right foot images.

도 8a 내지 8d는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 예측된 거골 중심선 및 제1 중족골 중심선, 및 이들 중심선이 이루는 거골 각 및 제1 중족골 각에 대한 평가 결과를 도시한 것이다. 8A to 8D illustrate the predicted talus centerline and first metatarsal centerline, and evaluation results of the talus angle and first metatarsal angle formed by these centerlines according to various embodiments of the present invention.

먼저, 8a를 참조하면, 거골 영역에 대하여 예측된 복수의 쌍의 특징점 각각의 중심점 (predicted mid points), 및 거골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 복수의 쌍의 정답 특징점 각각의 중심점 (ground truth) 이 함께 도시된다. 이때, 거골의 중심선의 결정을 위해 미리 결정된 복수의 쌍의 특징점은, 거골과 경골의 경계선 상의 최고점, 거골과 종골의 경계선 상의 최고점으로 구성된 한 쌍의 특징점, 거골과 주상골의 경계선 상의 최고점, 거골과 주상골의 경계선 상의 최저점으로 구성된 한 쌍의 특징점으로 구성될 수 있다. 본 발명의 예측 모델은, 한 장의 족부 측면 의료 영상에 대하여 예측된 복수의 특징점 쌍의 중심점에 대한 센트로이드 (centroid) 를 최종 중심점으로 결정할 수 있다. 결과적으로, 센트로이드가 결정되고, 이들 센트로이드가 이어지면서 족부 측면 의료 영상 내에서 거골의 중심선이 결정될 수 있다.First, referring to 8a, the predicted mid points of each of the plurality of pairs of feature points predicted for the talus region, and the ground truth of each of the plurality of pairs of correct answer feature points that are predetermined on the boundary line of the talus region are determined. Are shown together. At this time, the feature points of a plurality of pairs determined in advance for the determination of the center line of the talus are the highest point on the boundary line between the talus and tibia, the pair of characteristic points composed of the highest point on the boundary line between the talus and calcaneus, the highest point on the boundary line between the talus and scaphoid, It can be composed of a pair of feature points consisting of the lowest point on the boundary line of the scaphoid bone. In the prediction model of the present invention, a centroid for a center point of a plurality of feature point pairs predicted for a single foot side medical image may be determined as a final center point. As a result, centroids are determined, and as these centroids are connected, the center line of the talus in the lateral medical image of the foot can be determined.

보다 구체적으로, 도 8b의 (a)를 참조하면, 60 장의 우측 족부 측면 영상 각각에 대하여 결정된 거골의 중심선은, 복수의 쌍의 정답 특징점 각각의 중심점을 연결한 정답 거골의 중심선과 평균 1.714 도의 차이가 있는 것으로 나타난다. 나아가, 도 8b의 (b)를 참조하면, 60 장의 좌측 족부 측면 영상에 대하여 결정된 거골의 중심선은, 정답 거골의 중심선과 평균 1.652 도의 차이가 있는 것으로 나타난다. More specifically, referring to (a) of FIG. 8B, the centerline of the talus determined for each of the 60 side images of the right foot is the difference between the centerline of the talus and the average of 1.714 degrees connecting the center points of each of the plurality of pairs of correct answer feature points. Appears to be. Further, referring to (b) of FIG. 8B, the centerline of the talus determined for the lateral image of the left foot of 60 sheets shows that there is a difference of 1.652 degrees on average from the centerline of the correct answer talus.

이러한 결과는, 본 발명의 예측 모델, 특히 중심선 예측 모델이 거골-제1 중족골간 각을 이루는 거골의 중심선을 우수한 수준으로 예측하는 것을 의미할 수 있다. These results may mean that the prediction model of the present invention, in particular, the centerline prediction model predicts the centerline of the talus forming an angle between the talus and the first metatarsal at an excellent level.

다음으로, 8c를 참조하면, 제1 중족골 영역에 대하여 예측된 복수의 쌍의 특징점 각각의 중심점 (predicted mid points), 및 제1 중족골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 복수의 쌍의 정답 특징점 각각의 중심점 (ground truth) 이 함께 도시된다. 이때, 제1 중족골 의 중심선의 결정을 위해 미리 결정된 복수의 쌍의 특징점은, 제1 중족골의 머리 (metatarsal head) 를 제외한 영역에 대하여, 발등과 맞닿는 위치의 제1 중족골 영역의 경계선 상의 적어도 두 개의 점, 발바닥 방향의 제1 중족골 영역의 경계선 상의 적어도 두 개의 점으로 구성된 복수의 쌍의 특징점일 수 있다. 본 발명의 예측 모델은, 한 장의 족부 측면 의료 영상에 대하여 예측된 복수개의 특징점 쌍의 중심점에 대한 센트로이드 (centroid) 를 최종 중심점으로 결정할 수 있다. 결과적으로, 센트로이드가 결정되고, 이들 센트로이드가 이어지면서 족부 측면 의료 영상 내에서 제1 중족골의 중심선이 결정될 수 있다.Next, referring to 8c, the predicted mid points of each of the plurality of pairs of feature points predicted for the first metatarsal region, and the center points of each of the plurality of pairs of correct answer feature points that are predetermined on the boundary line of the first metatarsal region (ground truth) is shown together. At this time, the plurality of pairs of feature points predetermined for the determination of the center line of the first metatarsal bone are at least two on the boundary line of the first metatarsal region in contact with the instep, with respect to the region excluding the metatarsal head of the first metatarsal bone. The point may be a plurality of pairs of feature points composed of at least two points on the boundary line of the first metatarsal region in the direction of the sole of the foot. In the prediction model of the present invention, a centroid for a center point of a plurality of feature point pairs predicted for a single foot lateral medical image may be determined as a final center point. As a result, the centroids are determined, and as these centroids are connected, the center line of the first metatarsal bone may be determined in the lateral medical image of the foot.

보다 구체적으로, 도 8d의 (a)를 참조하면, 60 장의 우측 족부 측면 영상 각각에 대하여 결정된 제1 중족골의 중심선은, 복수의 쌍의 정답 특징점 각각의 중심점을 연결한 정답 제1 중족골의 중심선과 평균 1.257 도의 차이가 있는 것으로 나타난다. 나아가, 도 8d의 (b)를 참조하면, 60 장의 좌측 족부 측면 영상에 대하여 결정된 제1 중족골의 중심선은, 정답 제1 중족골의 중심선과 평균 1.485 도의 차이가 있는 것으로 나타난다. More specifically, referring to FIG. 8D (a), the center line of the first metatarsal bone determined for each of the 60 side images of the right foot is the center line of the first metatarsal bone that connects the center points of each of the plurality of pairs of the correct answer feature points. There appears to be a difference of 1.257 degrees on average. Further, referring to (b) of FIG. 8D, the centerline of the first metatarsal bone determined for the left foot lateral image of 60 sheets is shown to have a difference of 1.485 degrees on average from the centerline of the correct answer first metatarsal bone.

이러한 결과는, 본 발명의 예측 모델, 특히 중심선 예측 모델이 거골-제1 중족골간 각을 이루는 제1 중족골의 중심선을 우수한 수준으로 예측하는 것을 의미할 수 있다. These results may mean that the prediction model of the present invention, in particular, the centerline prediction model predicts the centerline of the first metatarsal bone forming an angle between the talus and the first metatarsal bone at an excellent level.

실시예 3: 제1 중족골간 각의 평가Example 3: Evaluation of the first metatarsal angle

이하의 실시예 3에서는, 도 9a 및 9b를 참조하여 거골-제1 중족골간 각의 예측에 대한 평가 결과를 설명한다. In Example 3 below, the evaluation results for the prediction of the talus-first metatarsal angle will be described with reference to FIGS. 9A and 9B.

본 평가에서는, 최종 산출된 거골-제1 중족골간 각과 정답 거골의 중심선 및 정답 제1 중족골의 중심선이 이루는 정답 거골-제1 중족골간 각의 차이를 더욱 산출하였다.In this evaluation, the difference between the final calculated talus-first metatarsal angle and the correct talus-first metatarsal angle formed by the center line of the correct talus and the center line of the correct talus and the first metatarsal were further calculated.

도 9a 및 9b는 본 발명의 다양한 실시예에 따라 산출된 거골-제1 중족골간 각에 대한 평가 결과를 도시한 것이다.9A and 9B illustrate evaluation results for the talus-first metatarsal angle calculated according to various embodiments of the present disclosure.

도 9a의 (a)를 참조하면, 60 장의 우측 족부 측면 영상 각각에 대하여 결정된 거골-제1 중족골간 각은, 정답 거골-제1 중족골간 각과 평균 1.998 도 차이가 있는 것으로 나타난다. 특히, 도 9a의 (b)를 더욱 참조하면, 정답 거골-제1 중족골간 각과 단지 0.046 도의 차이를 갖는 수준으로 거골-제1 중족골간 각이 예측된 것으로 나타난다.Referring to (a) of FIG. 9A, the talus-first metatarsal angle determined for each of the 60 lateral images of the right foot appears to have an average difference of 1.998 degrees from the correct answer talus-first metatarsal angle. In particular, further referring to (b) of FIG. 9A, it appears that the angle between the talus and the first metatarsal is predicted at a level having a difference of only 0.046 degrees from the angle between the correct talus and the first metatarsal.

도 9b의 (a)를 참조하면, 60 장의 좌측 족부 측면 영상 각각에 대하여 결정된 거골-제1 중족골간 각은, 정답 거골-제1 중족골간 각과 평균 2.283 도 차이가 있는 것으로 나타난다. 특히, 도 9b의 (b)를 더욱 참조하면, 정답 거골-제1 중족골간 각과 단지 0.019 도의 차이를 갖는 수준으로 거골-제1 중족골간 각이 예측된 것으로 나타난다.Referring to (a) of FIG. 9B, the talus-first metatarsal angle determined for each of the 60 left foot lateral images shows that there is an average difference of 2.283 degrees from the correct answer talus-first metatarsal angle. In particular, further referring to (b) of FIG. 9B, it appears that the angle between the talus and the first metatarsal is predicted at a level having a difference of only 0.019 degrees from the angle between the correct talus and the first metatarsal.

즉, 이상의 실시예 3의 결과에 따르면, 본 발명의 예측 모델, 특히 중심선 예측 모델이 거골-제1 중족골간 각을 이루는 제1 중족골의 중심선을 우수한 수준으로 예측하고, 이에 매우 높은 정확도로 거골-제1 중족골간 각이 산출될 수 있는 것으로 나타난다. That is, according to the results of Example 3 above, the prediction model of the present invention, in particular, the centerline prediction model predicts the centerline of the first metatarsal bone forming the talus-first metatarsal angle at an excellent level, and thus, with very high accuracy, the talus- It appears that the angle between the first metatarsal bones can be calculated.

이상의 실시예 1 내지 3의 결과에 따르면, 다양한 예측 모델에 기초한 다양한 실시예에 따른 발의 유형 예측 디바이스는, 높은 정확도로 거골-제1 중족골간 각을 예측하고, 예측된 거골-제1 중족골간 각에 기초하여 발의 유형을 제공할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 발의 유형 예측 디바이스는, 예측 모델에 의해 거골-제1 중족골간 각이 -4도 초과한 것으로 결정될 경우 즉, 거골의 중심선이 제1 중족골의 중심선보다 4도 이상 위에 존재할 경우, 개체의 발 유형을 오목발로 결정할 수 있다. 나아가, 예측 모델에 의해 거골-제1 중족골간 각이 4도 초과한 것으로 결정될 경우 즉, 거골의 중심선이 제1 중족골의 중심선보다 4도 이상 아래에 존재할 경우, 개체의 발 유형을 평발로 결정할 수 있다.According to the results of Examples 1 to 3, the foot type prediction device according to various embodiments based on various prediction models predicts the talus-first metatarsal angle with high accuracy, and the predicted talus-first metatarsal angle The type of foot can be provided on the basis of. For example, the foot type prediction device of the present invention, when it is determined that the angle between the talus and the first metatarsal bone exceeds -4 degrees by the prediction model, that is, the center line of the talus is present at least 4 degrees above the center line of the first metatarsal bone. If so, the individual's foot type can be determined as a concave foot. Furthermore, when it is determined by the prediction model that the angle between the talus and the first metatarsal is more than 4 degrees, that is, when the center line of the talus is more than 4 degrees below the center line of the first metatarsal, the foot type of the individual can be determined as flat feet. have.

따라서, 본 발명은, 재현성 높게 거골-제1 중족골간 각의 계측 결과 및 이에 따른 정확한 발 유형의 평가 결과를 제공할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention has the effect of providing a measurement result of the talus-first metatarsal angle with high reproducibility and an evaluation result of an accurate foot type accordingly.

이에, 본 발명은, 거골-제1 중족골간 각이 개체별로 상이한 족부의 해부학적 구조, 및 의료인의 숙련도에 따라 다르게 측정될 수 있는 종래의 의료 영상에 기초한 발의 유형 평가 시스템이 갖는 한계 및 문제점들을 극복할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the present invention addresses the limitations and problems of the foot type evaluation system based on a conventional medical image that can be measured differently according to the anatomy of the foot, which is different for each individual in the talus-first metatarsal angle, and the skill level of a medical practitioner. There is an effect that can be overcome.

특히, 본 발명은, 족부 의료 영상의 해상도가 높거나 분할하고자 하는 형상과 주변 영역의 밝기 값이 명확히 분류되지 않을 경우에도, 거골 영역 또는 제1 중족골 영역을 정확하게 분할하여 이들 영역을 예측할 수 있는 영역 예측 모델을 이용함으로써 발 유형을 보다 정확하게 평가할 수 있는 효과가 있다In particular, the present invention is a region capable of predicting these regions by accurately segmenting the talus region or the first metatarsal region even when the resolution of the foot medical image is high or the shape to be segmented and the brightness value of the surrounding region are not clearly classified. There is an effect that the foot type can be more accurately evaluated by using a predictive model.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain the technical idea, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative and non-limiting in all respects. The scope of protection of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 발의 유형 평가용 디바이스
110: 수신부
120: 입력부
130: 출력부
140: 프로세서
150: 저장부
212: 족부 측면 의료 영상
222: 영역 예측 모델
224: 거골 영역
226: 제1 중족골 영역
312: 중심선 예측 모델
322: 거골의 중심선
324: 제1 중족골의 중심선
332: 거골-제1 중족골간 각
342: 발의 유형에 대한 정보
412: 표준 족부 측면 의료 영상
422: 표준 제1 중족골 영역
424: 표준 특징점
432: 특징점 예측 모델
434: 두 쌍의 특징점
442: 중심점
512: 복수의 쌍의 특징점
522: 복수의 중심점
532: 센트로이드
100: device for evaluating the type of foot
110: receiver
120: input
130: output
140: processor
150: storage unit
212: Lateral medical imaging of the foot
222: area prediction model
224: talus area
226: first metatarsal region
312: Centerline prediction model
322: center line of the talus
324: center line of the first metatarsal bone
332: talus-first metatarsal angle
342: Information on the type of foot
412: Standard foot lateral medical imaging
422: standard first metatarsal region
424: standard feature point
432: Feature point prediction model
434: two pairs of feature points
442: center point
512: feature points of multiple pairs
522: center point of plural
532: centroid

Claims (25)

프로세서에 의해 구현되는 발의 유형 평가 방법으로서,
개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계;
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하는 단계;
상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하도록 구성된 중심선 예측 모델을 이용하여, 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계;
예측된 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하는 단계, 및
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
As a method of evaluating the type of foot implemented by a processor,
Receiving a medical image of the individual's foot;
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, predicting the talus region and the first metatarsal region within the foot medical image step;
Predicting a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone, respectively, using a centerline prediction model configured to predict a centerline of the talus and a centerline of the first metatarsal for each of the talus region and the first metatarsal region;
Determining a talus-first metatarsal angle based on the predicted center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, and
Comprising the step of evaluating the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle, foot type evaluation method.
삭제delete 프로세서에 의해 구현되는 발의 유형 평가 방법으로서,
개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계;
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하는 단계;
상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 미리 결정된 특징점을 예측하도록 구성된 특징점 예측 모델을 이용하여, 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 특징점을 예측하는 단계;
상기 특징점에 기초하여 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계;
예측된 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하는 단계, 및
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
As a method of evaluating the type of foot implemented by a processor,
Receiving a medical image of the individual's foot;
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, predicting the talus region and the first metatarsal region within the foot medical image step;
Predicting a feature point for each of the talus region and the first metatarsal region using a feature point prediction model configured to predict a feature point predetermined for each of the talus region and the first metatarsal region;
Predicting a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points;
Determining a talus-first metatarsal angle based on the predicted center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, and
Comprising the step of evaluating the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle, foot type evaluation method.
제3항에 있어서,
상기 미리 결정된 특징점은 두 쌍으로 존재하고,
상기 특징점 예측 모델을 이용하여, 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 특징점을 예측하는 단계는,
상기 특징점 예측 모델을 이용하여, 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계, 및
예측된 두 쌍의 특징점 각각의 중심점을 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계를 포함하고,
상기 특징점에 기초하여 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계는,
상기 중심점을 기초로 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 3,
The predetermined feature points exist in two pairs,
Using the feature point prediction model, predicting feature points for each of the talus region and the first metatarsal region,
Predicting, respectively, two pairs of predetermined feature points on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region using the feature point prediction model, and
Determining a central point of each of the predicted two pairs of feature points for each of the talus region and the first metatarsal region,
Predicting the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points,
And predicting, respectively, a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone based on the center point.
제4항에 있어서,
상기 거골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 표준 특징점을 포함하는 표준 거골 영상 및 표준 제1 중족골 영상을 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계는,
상기 거골 영역의 경계선 및 상기 표준 거골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 및 상기 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를 산출하는 단계, 및
상기 각각의 거리에 기초하여 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 상기 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 4,
Receiving a standard talus image and a standard first metatarsal image including two predetermined pairs of standard feature points on a boundary line of the talus region, further comprising:
Predicting each of the two pairs of feature points,
Calculating a boundary line of the talus region and a distance of each of two pairs of standard feature points in the standard talus image, and a distance of each of the boundary line of the first metatarsal region and two pairs of standard feature points in the standard first metatarsal image, and
And predicting each of the two pairs of feature points on a boundary line of the talus region and a boundary line of the first metatarsal region based on the respective distances.
제5항에 있어서,
상기 표준 거골 영상 및 상기 표준 제1 중족골 영상은,
복수개이고,
상기 각각의 거리를 산출하는 단계는,
상기 거골 영역의 경계선 및 복수개의 상기 표준 거골 영상 내의 상기 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를, 복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상에 대하여 산출하는 단계를 포함하고,
상기 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계는,
복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상 각각에 대하여 산출된 상기 각각의 거리에 기초하여, 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍의 특징점을 각각 예측하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 5,
The standard talus image and the standard first metatarsal image,
Plural,
The step of calculating each of the distances,
The boundary line of the talus region and the distance of each of the two pairs of standard feature points in the plurality of standard talus images, and the distance of each of the two pairs of standard feature points in the boundary line of the first metatarsal region and the plurality of standard first metatarsal images And calculating a plurality of the standard talus images and a plurality of the standard first metatarsal images,
Predicting each of the two pairs of feature points,
Predicting two pairs of feature points on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region, respectively, based on the respective distances calculated for each of the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images. A method of assessing the type of foot, comprising the steps of.
제6항에 있어서,
상기 두 쌍의 특징점 각각의 중심점을 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계는,
복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상에 따라, 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에 예측된 두 쌍의 특징점 각각에 대한 중심점을, 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계를 포함하고,
상기 특징점에 기초하여 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계는,
복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상에 따라 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 중심점들의 센트로이드 (centroid) 를 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하는 단계, 및
상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 상기 센트로이드를 기초로, 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하는 단계를 포함하는 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 6,
Determining a central point of each of the two pairs of feature points for each of the talus region and the first metatarsal region,
According to the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images, a center point for each of the two pairs of feature points predicted on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region is defined as the talus region and the Determining for each of the first metatarsal regions,
Predicting the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points,
Centroids of the central points determined for each of the talus region and the first metatarsal region according to the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images are obtained for each of the talus region and the first metatarsal region. Determining, and
And predicting, respectively, a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone based on the centroid determined for each of the talus region and the first metatarsal region.
제4항에 있어서,
예측된 상기 두 쌍의 특징점을 제공하는 단계를 더 포함하는 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 4,
The method of evaluating foot type further comprising the step of providing the predicted feature points of the two pairs.
프로세서에 의해 구현되는 발의 유형 평가 방법으로서,
개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계;
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하는 단계;
예측된 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하는 단계;
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계, 및
상기 거골-제1 중족골 간 각을 제공하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
As a method of evaluating the type of foot implemented by a processor,
Receiving a medical image of the individual's foot;
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, predicting the talus region and the first metatarsal region within the foot medical image step;
Determining a talus-first metatarsal angle based on the predicted centerline for each of the talus region and the first metatarsal region;
Evaluating the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle, and
Comprising the step of providing the talus-first metatarsal angle, foot type evaluation method.
프로세서에 의해 구현되는 발의 유형 평가 방법으로서,
개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계;
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하는 단계;
예측된 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하는 단계, 및
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계를 포함하고,
상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계는,
상기 거골-제1 중족골 간 각이 -4도 미만일 경우, 오목발인 것으로 평가하고, 또는
상기 거골-제1 중족골 간 각이 4도 초과일 경우, 평발인 것으로 평가하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
As a method of evaluating the type of foot implemented by a processor,
Receiving a medical image of the individual's foot;
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, predicting the talus region and the first metatarsal region within the foot medical image step;
Determining a talus-first metatarsal angle based on the predicted centerline for each of the talus region and the first metatarsal region, and
Including the step of evaluating the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle,
Evaluating the type of the individual's foot,
If the angle between the talus and the first metatarsal bone is less than -4 degrees, it is evaluated as a concave foot, or
If the talus-the first metatarsal angle is greater than 4 degrees, comprising the step of evaluating as flat feet, foot type evaluation method.
제1항에 있어서,
상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계는,
상기 개체의 평발 중증도를 평가하는 단계를 더 포함하고,
상기 개체의 평발 중증도를 평가하는 단계는,
상기 거골-제1 중족골 간 각이 4도 내지 15도일 경우, 경증 (mild) 평발인 것으로 평가하고, 또는
상기 거골-제1 중족골 간 각이 15도 내지 30도일 경우, 중도 (moderate) 평발인 것으로 평가하고, 또는
상기 거골-제1 중족골 간 각이 30도 초과일 경우, 중증 (severe) 평발인 것으로 평가하는 단계를 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 1,
Evaluating the type of the individual's foot,
Further comprising the step of assessing the severity of the flatfoot of the subject,
The step of evaluating the severity of the flatfoot of the individual,
If the talus-first metatarsal angle is 4 to 15 degrees, it is evaluated as mild flatfoot, or
If the angle between the talus and the first metatarsal is 15 degrees to 30 degrees, it is evaluated as a moderate flat foot, or
If the angle between the talus-first metatarsal bone is greater than 30 degrees, the method of evaluating the type of foot comprising the step of evaluating as a severe flat foot.
프로세서에 의해 구현되는 발의 유형 평가 방법으로서,
개체의 족부 의료 영상을 수신하는 단계;
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하는 단계;
예측된 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하는 단계, 및
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하는 단계를 포함하고,
상기 영역 예측 모델은,
표준 개체의 족부에 대하여 미리 결정된 정답 거골 영역 및 정답 제1 중족골 영역을 포함하는 학습용 족부 의료 영상을 수신하는 단계, 및
상기 학습용 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계를 통해 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하도록 학습된 모델인, 발의 유형 평가 방법.
As a method of evaluating the type of foot implemented by a processor,
Receiving a medical image of the individual's foot;
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, predicting the talus region and the first metatarsal region within the foot medical image step;
Determining a talus-first metatarsal angle based on the predicted centerline for each of the talus region and the first metatarsal region, and
Including the step of evaluating the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle,
The region prediction model,
Receiving a training foot medical image including a predetermined correct answer talus region and a correct answer first metatarsal region with respect to the foot of the standard individual, and
A method for evaluating a foot type, which is a model trained to predict the talus region and the first metatarsal region through the step of predicting the talus region and the first metatarsal region within the training foot medical image.
제12항에 있어서,
상기 학습용 족부 의료 영상 내에서 거골 영역 및 제1 중족골 영역을 예측하는 단계 이후에,
상기 영역 예측 모델에 의해 예측된 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대한, 상기 정답 거골 영역 및 상기 정답 제1 중족골 영역 각각이 중첩되는 중첩 영역의 비율을 산출하는 단계, 및
상기 중첩 영역의 비율을 기초로 상기 영역 예측 모델을 평가하는 단계를 더 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 12,
After the step of predicting the talus region and the first metatarsal region in the training foot medical image,
Calculating a ratio of an overlapping area in which each of the correct answer talus region and the correct answer first metatarsal region overlap with respect to each of the talus region and the first metatarsal region predicted by the region prediction model, and
The method further comprising evaluating the area prediction model based on the ratio of the overlapping area.
제12항에 있어서,
상기 학습용 족부 의료 영상은,
상기 학습용 족부 의료 영상 내에서 상기 정답 거골 영역만을 포함하는 의료 영상, 및 상기 정답 제1 중족골 영역만을 포함하는 의료 영상을 포함하는, 발의 유형 평가 방법.
The method of claim 12,
The training foot medical image,
A method for evaluating a foot type, including a medical image including only the correct answer talus region and a medical image including only the correct answer first metatarsal region in the training foot medical image.
개체의 족부 의료 영상을 수신하도록 구성된 수신부, 및
상기 수신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하고,
상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 거골의 중심선 및 제1 중족골의 중심선을 예측하도록 구성된 중심선 예측 모델을 이용하여, 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하고,
예측된 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하고,
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하도록 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
A receiving unit configured to receive a medical image of the foot of the individual, and
A processor connected to communicate with the receiving unit,
The processor,
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, the talus region and the first metatarsal region are predicted in the foot medical image, ,
Using a centerline prediction model configured to predict a centerline of the talus and a centerline of the first metatarsal for each of the talus region and the first metatarsal region, respectively, predicting the centerline of the talus and the centerline of the first metatarsal bone,
Determine the talus-first metatarsal angle based on the predicted center line of the talus and the center line of the first metatarsal,
The device for evaluating the type of the foot, configured to evaluate the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle.
삭제delete 개체의 족부 의료 영상을 수신하도록 구성된 수신부, 및
상기 수신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하고,
상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 미리 결정된 특징점을 예측하도록 구성된 특징점 예측 모델을 이용하여, 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 특징점을 예측하고,
상기 특징점에 기초하여 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하고,
예측된 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하고,
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하도록 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
A receiving unit configured to receive a medical image of the foot of the individual, and
A processor connected to communicate with the receiving unit,
The processor,
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, the talus region and the first metatarsal region are predicted in the foot medical image, ,
Using a feature point prediction model configured to predict a predetermined feature point for each of the talus region and the first metatarsal region, predicting feature points for each of the talus region and the first metatarsal region,
Predicting the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the feature points,
Determine the talus-first metatarsal angle based on the predicted center line of the talus and the center line of the first metatarsal,
The device for evaluating the type of the foot, configured to evaluate the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle.
제17항에 있어서,
상기 미리 결정된 특징점은 두 쌍으로 존재하고,
상기 프로세서는,
상기 특징점 예측 모델을 이용하여, 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 특징점을 각각 예측하고, 예측된 두 쌍의 특징점 각각의 중심점을 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하고,
상기 중심점을 기초로 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하도록 더 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스
The method of claim 17,
The predetermined feature points exist in two pairs,
The processor,
Using the feature point prediction model, two pairs of predetermined feature points are respectively predicted on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region, and the center points of each of the predicted two pairs of feature points are determined as the talus region and the first metatarsal region. 1 Determine for each metatarsal region,
A device for evaluating the type of foot, further configured to predict each of the center line of the talus and the center line of the first metatarsal bone based on the center point
제18항에 있어서,
상기 수신부는, 상기 거골 영역의 경계선 상에 미리 결정된 두 쌍의 표준 특징점을 포함하는 표준 거골 영상 및 표준 제1 중족골 영상을 수신하도록 더 구성되고,
상기 프로세서는,
상기 거골 영역의 경계선 및 상기 표준 거골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 및 상기 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를 산출하고, 상기 각각의 거리에 기초하여 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 상기 두 쌍의 특징점을 각각 예측하도록 더 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
The method of claim 18,
The receiving unit is further configured to receive a standard talus image and a standard first metatarsal image including two predetermined pairs of standard feature points on a boundary line of the talus region,
The processor,
A boundary line of the talus region and a distance of each of two pairs of standard feature points in the standard talus image, and a distance of each of the boundary line of the first metatarsal region and two pairs of standard feature points in the standard first metatarsal image are calculated, and each of the The device for evaluating a foot type, further configured to predict each of the two pairs of feature points on a boundary line of the talus region and a boundary line of the first metatarsal region based on a distance of.
제19항에 있어서,
상기 표준 거골 영상 및 상기 표준 제1 중족골 영상은 복수개이고,
상기 프로세서는,
상기 거골 영역의 경계선 및 복수개의 상기 표준 거골 영상 내의 상기 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리, 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상 내의 두 쌍의 표준 특징점 각각의 거리를, 복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상에 대하여 산출하고, 복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상 각각에 대하여 산출된 상기 각각의 거리에 기초하여, 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에서 두 쌍의 특징점을 각각 예측하도록 더 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
The method of claim 19,
The standard talus image and the standard first metatarsal image are plural,
The processor,
The boundary line of the talus region and the distance of each of the two pairs of standard feature points in the plurality of standard talus images, and the distance of each of the two pairs of standard feature points in the boundary line of the first metatarsal region and the plurality of standard first metatarsal images , Based on the respective distances calculated for the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images, and calculated for each of the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images, the A device for evaluating a foot type, further configured to predict each of two pairs of feature points on a boundary line of a talus region and a boundary line of the first metatarsal region.
제20항에 있어서,
상기 프로세서는,
복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상에 따라, 상기 거골 영역의 경계선 및 상기 제1 중족골 영역의 경계선 상에 예측된 두 쌍의 특징점 각각에 대한 중심점을, 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하고,
복수개의 상기 표준 거골 영상 및 복수개의 상기 표준 제1 중족골 영상에 따라 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 중심점들의 센트로이드 (centroid) 를 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정하고,
상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대하여 결정된 상기 센트로이드를 기초로, 상기 거골의 중심선 및 상기 제1 중족골의 중심선을 각각 예측하도록 더 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
The method of claim 20,
The processor,
According to the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images, a center point for each of the two pairs of feature points predicted on the boundary line of the talus region and the boundary line of the first metatarsal region is defined as the talus region and the Determine for each of the first metatarsal regions,
Centroids of the central points determined for each of the talus region and the first metatarsal region according to the plurality of standard talus images and the plurality of standard first metatarsal images are obtained for each of the talus region and the first metatarsal region. Decide,
A device for evaluating a foot type, further configured to predict a center line of the talus and a center line of the first metatarsal bone, respectively, based on the centroid determined for each of the talus region and the first metatarsal region.
제18항에 있어서,
예측된 상기 두 쌍의 특징점을 제공하도록 구성된 출력부를 더 포함하는, 발의 유형 평가용 디바이스.
The method of claim 18,
And an output configured to provide the predicted two pairs of feature points.
개체의 족부 의료 영상을 수신하도록 구성된 수신부,
출력부, 및
상기 수신부 및 상기 출력부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는, 상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하고,
예측된 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하고,
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하고,
상기 거골-제1 중족골 간 각을 출력부를 통해 제공하도록 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
A receiving unit configured to receive a medical image of the foot of the individual,
Output, and
A processor connected to communicate with the receiving unit and the output unit,
The processor, using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, the talus region and the first metatarsal bone in the foot medical image Predict the area,
Determine the talus-first metatarsal angle based on the predicted center line for each of the talus region and the first metatarsal region,
Evaluate the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle,
The device for evaluating the type of foot, configured to provide the talus-first metatarsal angle through an output unit.
개체의 족부 의료 영상을 수신하도록 구성된 수신부, 및
상기 수신부와 통신하도록 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 프로세서는,
상기 족부 의료 영상을 기초로 거골 (talus) 영역 및 제1 중족골 (first metatarsal) 영역을 예측하도록 구성된 영역 예측 모델을 이용하여, 상기 족부 의료 영상 내에서 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역을 예측하고,
예측된 상기 거골 영역 및 상기 제1 중족골 영역 각각에 대한 중심선을 기초로 거골-제1 중족골 간 각 (talus-first metatarsal angle) 을 결정하고,
상기 거골-제1 중족골 간 각을 기초로 상기 개체의 발의 유형을 평가하도록 구성되고,
상기 프로세서는,
상기 거골-제1 중족골 간 각이 -4도 미만일 경우, 오목발인 것으로 평가하고, 또는
상기 거골-제1 중족골 간 각이 4도 초과일 경우, 평발인 것으로 평가하도록 더 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
A receiving unit configured to receive a medical image of the foot of the individual, and
A processor connected to communicate with the receiving unit,
The processor,
Using a region prediction model configured to predict a talus region and a first metatarsal region based on the foot medical image, the talus region and the first metatarsal region are predicted in the foot medical image, ,
Determine the talus-first metatarsal angle based on the predicted center line for each of the talus region and the first metatarsal region,
Configured to evaluate the type of the individual's foot based on the talus-first metatarsal angle,
The processor,
If the angle between the talus and the first metatarsal is less than -4 degrees, it is evaluated as a concave foot, or
When the talus-first metatarsal angle is greater than 4 degrees, the device for evaluating the type of foot is further configured to be evaluated as a flat foot.
제15항에 있어서,
상기 프로세서는,
상기 거골-제1 중족골 간 각이 4도 내지 15도일 경우, 경증 (mild) 평발인 것으로 평가하고, 또는
상기 거골-제1 중족골 간 각이 15도 내지 30도일 경우, 중도 (moderate) 평발인 것으로 평가하고, 또는 상기 거골-제1 중족골 간 각이 30도 초과일 경우, 중증 (severe) 평발인 것으로 평가하도록 더 구성된, 발의 유형 평가용 디바이스.
The method of claim 15,
The processor,
If the talus-first metatarsal angle is 4 to 15 degrees, it is evaluated as mild flatfoot, or
If the angle between the talus and the first metatarsal is 15 to 30 degrees, it is evaluated as moderate flat feet, or if the angle between the talus and the first metatarsal is more than 30 degrees, it is evaluated as severe flat feet. A device for evaluating the type of foot, further configured to.
KR1020190044242A 2019-04-16 2019-04-16 Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same KR102258070B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044242A KR102258070B1 (en) 2019-04-16 2019-04-16 Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same
PCT/IB2020/053980 WO2020212962A2 (en) 2019-04-16 2020-04-28 Foot type evaluation method and foot type evaluation device using same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190044242A KR102258070B1 (en) 2019-04-16 2019-04-16 Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200121550A KR20200121550A (en) 2020-10-26
KR102258070B1 true KR102258070B1 (en) 2021-05-27

Family

ID=72837081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190044242A KR102258070B1 (en) 2019-04-16 2019-04-16 Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102258070B1 (en)
WO (1) WO2020212962A2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024048207A1 (en) * 2022-08-29 2024-03-07 株式会社アシックス Evaluation device, evaluation method, and evaluation program

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4545807B2 (en) * 2008-03-31 2010-09-15 富士フイルム株式会社 Bone number recognition device and program thereof
KR101961215B1 (en) * 2017-08-25 2019-03-27 남정림 Apparatus and method for estimating bone age based on image processing and machine learning

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kao EF, et al, "Fully automated determination of arch angle on weight-bearing foot radiograph", Comput Methods and Programs in Biomed 154:79 - 88. 2018
Yang CH, et al., "Automatic detection of calcaneal-fifth metatarsal angle using radiograph: A computeraided diagnosis of flat foot for military new recruits in taiwan", PLOS ONE 10:1-10. June 30, 2015
인터넷 문서, https://blog.naver.com/lhminju_/220417405852 (2015.07.12.)*

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020212962A3 (en) 2021-01-07
WO2020212962A2 (en) 2020-10-22
KR20200121550A (en) 2020-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11967072B2 (en) Three-dimensional object segmentation of medical images localized with object detection
US7970196B2 (en) Automatic detection and quantification of plaque in the coronary arteries of subjects from CT scans
CN111539930A (en) Dynamic ultrasonic breast nodule real-time segmentation and identification method based on deep learning
CN103249358B (en) Medical image-processing apparatus
CN109791692A (en) Computer aided detection is carried out using the multiple images of the different perspectives from area-of-interest to improve accuracy in detection
KR20200080626A (en) Method for providing information of lesion diagnosis and device for providing information of lesion diagnosis using the same
WO2008050332A2 (en) Computer diagnosis of malignancies and false positives
CN113222951B (en) Osteoporosis artificial intelligent diagnosis device for recognizing hip joint X-ray
CN113850753B (en) Medical image information computing method, device, edge computing equipment and storage medium
JP7256765B2 (en) Medical imaging device, medical image processing device, and image processing program
US7873196B2 (en) Medical imaging visibility index system and method for cancer lesions
Hussain et al. Femur segmentation in DXA imaging using a machine learning decision tree
KR20210014267A (en) Ultrasound diagnosis apparatus for liver steatosis using the key points of ultrasound image and remote medical-diagnosis method using the same
CN111311626A (en) Skull fracture automatic detection method based on CT image and electronic medium
Silva et al. Automatic assessment of pectus excavatum severity from CT images using deep learning
US9436889B2 (en) Image processing device, method, and program
KR102258070B1 (en) Method for evaluating foot type and device evaluating foot type using the same
WO2020235461A1 (en) Abnormality detection method, abnormality detection program, abnormality detection device, server device, and information processing method
WO2021122098A1 (en) A method and system for improved ultrasound plane acquisition
Sha et al. The improved faster-RCNN for spinal fracture lesions detection
Wang et al. False positive reduction in pulmonary nodule classification using 3D texture and edge feature in CT images
Sha et al. A robust segmentation method based on improved U-Net
CN115409812A (en) CT image automatic classification method based on fusion time attention mechanism
KR102332472B1 (en) Tumor automatic segmentation using deep learning based on dual window setting in a medical image
Al et al. Reinforcement learning-based automatic diagnosis of acute appendicitis in abdominal ct

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant