KR102262446B1 - 치아질환 진단용 카메라 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템은, 미리 설정된 파장의 광원을 치아에 조사하고, 상기 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 카메라로 촬영하여 사용자 단말기로 전송함으로써, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에서 법랑질 뿐만 아니라 상아질과 시멘트질에 발생된 치아 우식까지 보다 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 이점이 있다. 또한, 광원의 파장을 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하로 설정함으로써, 파장이 가시광선 영역이기 때문에, 위해성이 없으므로 안전한 이점이 있다. 또한, 사용자 단말기나 사용자 단말기에 설치된 앱를 이용하여 우식 진단용 발광부와 카메라를 작동시킬 수 있으므로, 초보자도 사용이 용이하고, 가정에서 촬영한 후 촬영된 영상을 의료진에게 전달하여 보다 정확하게 진단받을 수 있는 이점도 있다. 또한, 상기 진단용 바디만 교체가 가능하기 때문에, 한 명 이상이 각각 위생적으로 사용가능한 이점이 있다.

Description

치아질환 진단용 카메라 시스템{Camera system for diagnosis of dental disease}

본 발명은 치아질환 진단용 카메라 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사가 존재하는 환경 조건에서 치아의 법랑질 뿐만 아니라 상아질과 시멘트질에서 발생한 치아 우식을 촬영하고 전송할 수 있는 치아질환 진단용 카메라 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 구강 내에 여러 구조물 중 하나인 치아는 구강의 표면적에 약 20%정도를 차지한다. 치아의 구성 조직은 치아 머리와 뿌리로 나누어 볼 수 있는 데, 치아 머리는 외측으로부터 단단한 경조직(hard tissue)인 법랑질(enamel), 상아질(dentin), 그 아래로 부드러운 연조직(soft tissue)인 치수(dental pulp)가 존재하며, 치아 뿌리는 법랑질 대신 시멘트질(cementum), 그 아래로 상아질(dentin)과 치수(dental pulp)가 존재한다. 상기 법랑질은 구강 상피세포가 만든 조직으로서 기질이 단단하고 활성이 없다. 상기 상아질은 법랑질을 아래에서 지지하는 역할을 하며 기질 사이에 상아질모세포의 돌기가 분포되어 활성도가 있는 경조직이다. 치수는 연조직으로서 상아질 아래에 존재하며 치아의 전반적인 생존력에 관여하는 조직이다.

구강 내에 서식하는 박테리아에 의해 설탕, 전분 등이 분해되면서 생기는 산(acid)에 의해 치아의 법랑질과 상아질이 손상되어 충치가 생기는 것을 치아 우식증이라고 한다. 치아 우식증이 법랑질에 한정된 경우 증상을 전혀 느끼지 못하며, 상아질까지 진행된 경우 차고 뜨거운 것에 불편감을 느끼고 통증을 느끼기도 한다.

병원에서 의료진은 구강 내 어두운 부분을 밝히기 위하여 조명을 비추고 치아 표면의 우식 정도만을 육안으로 검사하거나 치아 깊숙한 곳의 우식 상태는 X-ray 등을 이용하여 검사하고 있다. 따라서, 치아 우식의 위치와 깊이를 보다 신속하게 진단하는 것에 한계가 있다.

한국등록특허 제10-1157524호

본 발명의 목적은, 치아 우식을 보다 용이하게 확인하고 영상 데이터를 확보할 수 있는 치아질환 진단용 카메라 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템은, 사용자가 잡을 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 바디와; 상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 치아 우식을 광원에 반응하는 반응색으로 변색시키도록 미리 설정된 파장의 광원을 조사하는 우식 진단용 발광부와; 상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 상기 우식 진단용 발광부가 조사한 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라가 촬영한 영상을 미리 설정된 사용자 단말기로 무선통신을 통해 전송하는 통신부를 포함한다.

상기 우식 진단용 발광부에서 조사되는 광원의 파장은, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에 있는 치아에 조사시, 상기 치아의 법랑질, 상아질 및 시멘트질에서 발생된 치아 우식을 상기 광원에 반응하는 반응색으로 변색시켜, 우식 위치, 우식 범위 및 우식 깊이를 확인하기 위하여, 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하인 범위로 설정된다.

상기 파장은 403.0nm로 설정된다.

상기 카메라는, 상기 바디의 단부 중앙에 배치되고, 상기 우식 진단용 발광부는, 상기 카메라로부터 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 복수개가 서로 소정 각도 이격되게 배치된다.

상기 사용자 단말기에는, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라의 작동을 제어하고, 상기 통신부를 통해 전송받은 영상을 저장한다.

상기 바디는, 내부에 배터리가 수납되고, 외측에 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라를 작동시키기 위한 버튼부가 구비된 손잡이용 바디와, 상기 손잡이용 바디에 착탈가능토록 결합되어 교체가능하고, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라가 구비된 진단용 바디를 포함한다.

상기 버튼부는, 상기 카메라를 작동시키는 촬영 버튼과, 상기 카메라를 줌 인과 줌 아웃시키기 위한 줌 버튼과, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라에 전원을 공급 또는 차단하기 위한 전원 버튼을 포함한다.

상기 손잡이용 바디에는 상기 통신부의 통신 상태, 상기 배터리의 잔량 및 상기 카메라의 작동 상태 중 적어도 하나를 표시한다.

상기 손잡이용 바디의 하부가 삽입되도록 형성되고, 상기 손잡이용 바디를 삽입시 상기 배터리를 충전시키는 충전식 거치대를 더 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템은, 사용자가 잡을 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 바디와; 상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 치아 우식을 광원에 반응하는 반응색으로 변색시키도록 미리 설정된 파장의 광원을 조사하는 우식 진단용 발광부와; 상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 상기 우식 진단용 발광부가 조사한 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 촬영하는 카메라와; 상기 카메라가 촬영한 영상을 미리 설정된 사용자 단말기로 무선통신을 통해 전송하는 통신부를 포함하고, 상기 우식 진단용 발광부에서 조사되는 광원의 파장은, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에 있는 치아에 조사시, 상기 치아의 법랑질, 상아질 및 시멘트질에서 발생된 치아 우식을 상기 광원에 반응하는 반응색으로 변색시켜, 우식 위치, 우식 범위 및 우식 깊이를 확인하기 위하여, 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하인 범위로 설정되고, 상기 카메라는, 상기 바디의 단부 중앙에 배치되고, 상기 우식 진단용 발광부는, 상기 카메라로부터 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 복수개가 서로 소정 각도 이격되게 배치되고, 상기 사용자 단말기에는, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라의 작동을 제어하고, 상기 통신부를 통해 전송받은 영상을 저장한다.

본 발명에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템은, 미리 설정된 파장의 광원을 치아에 조사하고, 상기 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 카메라로 촬영하여 사용자 단말기로 전송함으로써, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에서 법랑질 뿐만 아니라 상아질과 시멘트질에 발생된 치아 우식까지 보다 신속하고 정확하게 진단할 수 있는 이점이 있다.

또한, 광원의 파장을 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하로 설정함으로써, 파장이 가시광선 영역이기 때문에, 위해성이 없으므로 안전한 이점이 있다.

또한, 사용자 단말기나 사용자 단말기에 설치된 앱을 이용하여 우식 진단용 발광부와 카메라를 작동시킬 수 있으므로, 초보자도 사용이 용이하고, 가정에서 촬영한 후 촬영된 영상을 의료진에게 전달하여 보다 정확하게 진단받을 수 있는 이점도 있다.

또한, 상기 진단용 바디만 교체가 가능하기 때문에, 한 명 이상이 각각 위생적으로 사용가능한 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 치아질환 진단용 카메라의 배면을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 치아질환 진단용 카메라의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 진단용 바디의 우식 진단용 발광부와 카메라를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 진단용 바디의 측면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 진단용 바디의 하면을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장을 최적화하기 위한 실험에 사용된 자연 치아의 사진이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장을 최적화하기 위한 실험에서 파장에 따른 치아 우식을 보여주는 실험 결과를 나타낸 사진이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장이 403.0nm일 때 사진이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 치아질환 진단용 카메라의 배면을 나타낸 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 치아질환 진단용 카메라의 분해 사시도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템은, 바디(10), 충전식 거치대(40), 우식 진단용 발광부(50), 카메라(60) 및 통신부(미도시)를 포함한다.

상기 바디(10)는, 사용자가 잡을 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된다. 상기 바디(10)의 하부는 상기 충전식 거치대(40)에 착탈가능토록 끼워진다.

상기 바디(10)는, 손잡이용 바디(20)와 진단용 바디(30)를 포함한다.

상기 손잡이용 바디(20)는, 내부에 배터리(미도시)가 수납되고, 외측 전면에는 버튼부(21)와 디스플레이(22)가 구비되고, 외측 후면에는 사용자가 잡을 때 미끄러짐을 방지하기 위한 미끄럼 방지부(23)가 구비된다.

상기 배터리(미도시)는, 충전식을 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 손잡이용 바디(20)의 내부에 착탈가능토록 끼워져 교체가능한 건전지를 사용하는 것도 물론 가능하다.

상기 버튼부(21)는, 상기 카메라(60)를 작동시키는 촬영 버튼(21a)과, 상기 카메라(60)를 줌 인(Zoom in)과 줌 아웃(Zoom out)시키기 위한 줌 버튼(21b)과, 상기 우식 진단용 발광부(50)와 상기 카메라(60)에 전원을 공급 또는 차단하기 위한 전원 버튼(21c)을 포함한다.

상기 버튼부(21)는 누름식 버튼인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 터치식 버튼을 사용하는 것도 물론 가능하다. 터치식 버튼을 사용하는 경우, 사용자의 터치시 도전되어 작동된다.

상기 디스플레이(22)는, 상기 통신부(미도시)의 통신 상태, 상기 배터리(미도시)의 잔량 및 상기 카메라(60)의 작동 상태 중 적어도 하나를 표시한다. 상기 디스플레이(22)는 LCD인 것으로 예를 들어 설명한다.

상기 손잡이용 바디(20)의 상면 중앙에는 상기 진단용 바디(30)에 형성된 결합핀(30a)이 압입되는 핀 홈(20a)과, 상기 진단용 바디(30)에 형성된 결합 돌기(30b)가 압입되는 돌기 홈(20b)이 각각 형성된다.

상기 진단용 바디(30)는, 상기 손잡이용 바디(20)에 착탈가능토록 결합된다. 즉, 하나의 손잡이용 바디(20)에 복수의 진단용 바디들(30)을 교체하여 사용가능하다.

도 5를 참조하면, 상기 진단용 바디(30)의 하면 중앙에는 결합핀(30a)이 돌출되게 형성되고, 상기 결합핀(30a)으로부터 소정간격 이격된 위치에는 한 쌍의 결합 돌기(30b)가 형성된다.

상기 결합핀(30a)은 하방향으로 길이가 길게 형성되고, 단면이 원형으로 형성된다.

상기 결합 돌기(30b)의 돌출 길이는 상기 결합핀(30a)의 돌출 길이보다 짧게 형성된다. 상기 결합 돌기(30b)는 원호 형상으로 형성되어, 상기 진단용 바디(30)가 상기 손잡이용 바디(20)에 결합된 이후 회전되는 것을 방지한다.

상기 진단용 바디(30)는 상측으로 갈수록 단면적이 작아지게 형성되고, 상단이 전방을 향해 절곡되게 형성된다. 상기 진단용 바디(30)의 상단 전면에 상기 우식 진단용 발광부(50)와 상기 카메라(60)가 구비된다.

상기 충전시 거치대(40)는, 베이스부(41)와, 상기 베이스부(41)에서 상향 돌출되게 형성되어 상기 손잡이부(20)가 삽입되는 삽입부(42)를 포함한다.

상기 삽입부(42)는, 상기 베이스부(41)보다 단면적이 작게 형성된다. 상기 삽입부(42)에는 상기 손잡이부(20)의 하부가 삽입되는 삽입홈(42a)이 형성된다.

상기 삽입부(42)와 상기 손잡이부(20) 중 어느 하나에는 상기 손잡이부(20)와 상기 삽입부(42)를 전기적으로 연결시키기 위한 제1커넥터(43)가 구비된다. 본 실시예에서는, 상기 제1커넥터(43)는 상기 삽입홈(42a)에 구비된 것으로 예를 들어 설명한다.

또한, 상기 충전식 거치대(40)에는 외부 전원으로부터 전원을 공급하는 전원 케이블이 연결되는 제2커넥터(44)가 구비된다.

상기 우식 진단용 발광부(50)는, 상기 진단용 바디(30)의 상단 전면에 구비되어, 미리 설정된 설정 파장의 광원을 전방을 향하여 조사하는 LED이다.

상기 우식 진단용 발광부(50)의 파장은, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 구강 환경 조건에서 상기 광원을 치아에 조사시 치아 우식의 진단을 보다 정확하게 할 수 있는 설정 파장으로 설정된다.

즉, 상기 설정 파장은, 상기 구강 환경 조건에서 상기 광원을 치아에 조사시, 상기 치아의 법랑질에서 발생된 치아 우식을 상기 광원에 반응하는 반응색으로 변색시킬 뿐만 아니라, 상기 법랑질보다 깊은 위치인 상아질이나 시멘트질에서 발생된 치아 우식까지 상기 광원에 반응하는 반응색으로 변색시킬 수 있는 파장으로 설정된다.

여기서, 상기 법랑질은 치아 머리 부분의 겉부분이고, 상기 시멘트질은 치아 몸통 부분의 겉부분으로 백악질이라고도 하며, 상기 상아질은 치아 머리와 몸통 부분의 안쪽 부분에 해당한다.

후술하는 실험 결과에 따라 상기 설정 파장은, 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하로 설정된다. 본 실시예에서는, 상기 설정 파장은, 403.0nm를 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다.

도 4를 참조하면, 상기 카메라(60)는, 상기 진단용 바디(30)의 상단 전면에 구비되어, 상기 우식 진단용 발광부(50)가 조사한 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 촬영한다.

상기 카메라(60)의 해상도는 1080p 이상인 것을 사용하고, FHD급 카메라를 사용하는 것이 바람직하다. 상기 카메라(60)는, 미리 설정된 설정 거리 이격된 피사체에 초점이 맞춰지도록 디폴트되어 있으며, 상기 줌 버튼(21b)을 이용해 추가적으로 조정가능하다.

상기 카메라(60)는, 상기 진단용 바디(30)의 단부 중앙에 배치된다.

도 4를 참조하면, 상기 우식 진단용 발광부(50)는 상기 카메라(60)를 중심으로 하고 상기 카메라(60)로부터 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 복수개가 구비된다.

상기 복수의 우식 진단용 발광부(50)는 원주방향을 따라 서로 소정각도로 이격되게 배치된다. 본 실시예에서는, 상기 우식 진단용 발광부(50)는, 총 8개의 LED인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 LED의 개수는 다양하게 변경 가능하다.

상기 통신부(미도시)는, 상기 카메라(60)가 촬영한 영상을 미리 설정된 사용자 단말기(100)로 무선통신을 통해 전송한다. 상기 통신부(미도시)는 칩이나 카드 형태로 구비된다.

상기 무선통신은, 와이파이, 블루투스, NFC(Near Field Communication, 근거리 무선통신) 등을 포함한다.

상기 사용자 단말기(100)는, 온라인 앱 스토어로부터 다운받은 치아질환 진단용 앱이 설치되고, 상기 통신부(미도시)로부터 신호가 수신되면 상기 치아질환 진단용 앱이 자동 실행될 수 있다.

상기 치아질환 진단용 앱은, 상기 우식 진단용 발광부(50)와 상기 카메라(60)의 작동을 제어하고, 상기 통신부(미도시)를 통해 전송받은 영상을 저장, 관리할 수 있는 어플리케이션이다.

상기 사용자 단말기(100)는, 상기 치아질환 진단용 앱을 통해 상기 통신부(미도시)와 통신하여, 상기 우식 진단용 발광부(50)와 상기 카메라(60)를 작동시킬 수 있다.

상기 사용자 단말기(100)는, 스마트 폰인 것으로 예를 설명하나, 이에 한정되지 않고 이동통신 단말기, 태블릿, 넷북, 노트북 및 데스크탑 컴퓨터 등을 포함할 수 있다.

한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장을 최적화하기 위한 실험에 사용된 자연 치아의 사진이다. 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장을 최적화하기 위한 실험에서 파장에 따른 치아 우식을 보여주는 실험 결과를 나타낸 사진이다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장이 403.0nm일 때 사진이다

도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 우식 진단용 발광부의 파장을 최적화하기 위하여 파장을 변수로 한 치아 우식 진단 실험 결과가 도시되어 있다.

본 실험에서는, 실제 사람에서 발거한 자연 치아를 사용하였고, 발거된 자연 치아를 H₂O₂ 35%용액에 10일간 보관하여, 소독 및 미백처리하여 실험을 위한 치아 시편을 준비하였다. 여기서, 10일간 보관하는 동안 3일마다 용액을 교체하였다.

치아의 해부학적 구조상 이환 위치에 따라 치아 우식을 구분할 경우, 치아 우식의 종류는 대표적으로 4가지 타입으로 분류될 수 있다. 법랑질에 생긴 우식, 시멘트질에 생긴 우식, 법랑질에서 상아질까지 침범한 우식, 법랑질뿐만 아니라 상아질의 깊은 곳까지 넓은 범위에 생긴 우식으로 분류될 수 있다.

상기 실험에서는 4가지 타입의 우식이 모두 존재하는 자연 치아를 선정하여 실험하였다. 상기 실험에서는 법랑질에서 생긴 우식을 A형 우식, 시멘트질에서 생긴 우식을 B형 우식, 법랑질에서 상아질 I까지 생긴 우식을 C형 우식, 법랑질에서 상아질 II까지 생긴 우식을 D형 우식이라고 하였다. 여기서, 상아질 I은 우식 면적이 법랑질의 우식 면적 이하이고, 상아질 II는 우식 면적이 법랑질의 우식 면적보다 넓은 경우이다. 즉, C형 우식은, 상아질 I의 우식 면적이 법랑질의 우식 면적이하이고, D형 우식은 상아질 II의 우식 면적이 법랑질의 우식 면적보다 넓은 우식이다. D형 우식은, 법랑질의 우식은 좁고 깊으나 상아질의 우식은 깊고 넓은 우식이다.

도 7을 참조하면, 치아 시편은 치과 전문의의 소견으로는 육안상 법랑질에 치아 우식 소견을 보이긴 하나, 그 외 치아 우식의 범위나 깊이를 확인하기는 어려운 치아였다.

본 실험에서는, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사가 존재하는 환경 조건을 만들기 위하여, 상기 치아 시편의 표면에 탄수화물과 타액을 60초간 교반하여 생성된 반고형물을 발라서 실험하였다. 즉, 치아나 구강 내에 치태, 치석 및 음식물 잔사가 전혀 존재하지 않는 깨끗한 구강 환경은 불가능하므로, 상기 환경 조건에서 치아 우식이 반응하는 파장을 찾아내야 한다.

여기서, 상기 탄수화물은 빵이나 쌀밥을 포함한다. 상기 타액은 아밀라아제를 포함한다.

본 실험에서는, 상기 광원의 파장을 파라미터로 설정하였다.

도 8을 참조하면, 상기 우식진단용 발광부(50)에서 조사되는 광원의 파장은 401.4nm에서 406nm까지 변화시키면서, 상기 치아 시편의 변색 상태를 관찰하고 기록하였다.

본 실험은, 상기 환경 조건에서 상기 상아질이나 상기 시멘트질에서 발생된 치아 우식까지 확인하기 위하여 수행되었다.

도 8의 제1이미지 데이터(I)는, 상기 광원을 조사시 사진이다. 제2이미지 데이터(II)는 상기 제1이미지 데이터(I)를 반전 적용한 이미지이며, 제3이미지 데이터(III)는 상기 제1이미지 데이터(I)를 대비 70% 적용한 이미지이다.

도 9의 A형 우식은 법랑질에 생긴 우식이며, B형 우식은 치아 뿌리의 시멘트질에 생긴 우식이며, C형 우식은 법랑질과 상아질에 생긴 우식이며, D형 우식은 법랑질과 상아질 II에 생긴 우식을 나타낸다.

도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 제1이미지 데이터(I)를 확인하면, 상기 광원의 파장이 402.2nm 내지 404.0nm일 때, 총 4가지의 A,B,C,D형 우식이 모두 상기 광원에 반응하여 반응색으로 변색되어, 우식 위치, 우식 범위 및 우식 깊이가 명확하게 나타난 것을 알 수 있다.

즉, 병소에 존재하는 박테리아 대산물이 치아를 투과한 광원의 파장에 흡광 특성을 보이는 바, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에서는 상기 광원의 파장이 402.2nm 내지 404.0nm일 때 흡광도가 높은 것을 알 수 있다.

한편, 상기 광원의 파장이 401.4nm 내지 401.8nm일 때는 A형 우식과 C형 우식이 불명확하게 나타난 것을 알 수 있다.

또한, 상기 광원의 파장이 404.5nm 내지 406.0nm일 때는 A형 우식과 C형 우식은 상기 광원에 반응하여 반응색으로 변색되었으나, B형 우식과 D형 우식은 드러나지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 광원의 파장이 404.5nm 내지 406.0nm일 때는 상기 법랑질에 생긴 우식만이 변색되어 나타날 뿐, 상기 법랑질보다 깊은 곳에 위치한 상기 상아질이나 상기 시멘트질에 생긴 우식은 반응하지 않으므로, 확인할 수 없다.

상기 광원의 파장이 402.2nm 내지 404.0nm일 때는 투과도가 높기 때문에, D형 우식과 같이 치아의 깊은 곳의 상아질에 넓게 퍼진 우식까지 반응색으로 변색시킬 수 있으므로, 보다 명확하게 확인이 가능하다.

아래 표 1에서는 실험 결과에 따라 파장별 우식 진단 가능 여부를 나타낸다.

표 1을 참조하면, 실험 결과, A,B,C,D형 우식이 모두 광원에 반응하여 반응색으로 변색되는 파장은 402.2nm 내지 404.0nm인 것을 알 수 있다.

즉, 상기 광원의 파장이 402.2nm 내지 404.0nm일 때, 상기 법랑질에 생긴 우식(A) 뿐만 아니라, 상기 시멘트질에 생긴 우식(B), 상기 법랑질과 상기 상아질 I에서 생긴 우식(C), 상기 법랑질과 상기 상아질 II에 생긴 우식(D)을 모두 확인할 수 있다.

상기 우식 위치와 상기 우식 깊이는 상기 광원에 반응하여 반응색으로 변색된 위치로 알 수 있으며, 상기 우식 범위는 상기 변색된 범위로 알 수 있다.

또한, 상기 제2이미지 데이터(II)와 상기 제3이미지 데이터(III)를 통해 우식 범위와 우식 심각도를 보다 명확하게 인식할 수 있다.

또한, 상기 제1,2,3이미지 데이터(I)(II)(III)를 모두 종합하여 분석한 결과, 상기 광원의 파장이 402.2nm 내지 404.0nm 중에서도 403.0nm일 때, 우식이 보다 명확하게 검출된 것을 알 수 있다.

특히, 상기 제3이미지 데이터(III)를 참조하면, 상기 광원의 파장이 403.0nm일 때 모든 치아 우식이 보다 선명하게 확인되는 것을 알 수 있다. 즉, 상기 광원의 파장이 403.0nm일 때 가장 높은 흡광 특성을 보이고, 403.0nm를 벗어날수록 흡광 특성이 점차 떨어지는 것을 알 수 있다.

상기 흡광 특성은 육안으로 확인 가능하나, 흡광도를 상기 제1,2,3이미지 데이터(I)(II)(III) 중 어느 하나를 이용하여, 변색되지 않는 부분에 대해 변색된 부분의 비율로 산출하는 것도 가능하다.

또한, 상기 제2이미지 데이터(II)와 상기 제3이미지 데이터(III)는, 딥러닝을 통해 우식 범위와 깊이를 도출하는 데 사용될 수 있다.

한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 치아질환 진단용 카메라 시스템의 이용 방법을 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 상기 사용자 단말기(100)에 상기 치아질환 진단용 앱을 설치 후 실행시킨다.

상기 치아질환 진단용 앱을 실행하면, 상기 사용자 단말기(100)와 상기 바디(10)의 통신부 사이에 신호를 주고 받게 되고, 상기 사용자 단말기(100)가 상기 바디(10)의 연결 기기로 설정된다.

상기 바디(10)의 버튼부(21)를 직접 작동시키거나 상기 치아질환 진단용 앱에 표시된 작동 메뉴를 실행시키면, 상기 우식진단용 발광부(50)와 상기 카메라(60)가 작동된다.

상기 우식진단용 발광부(50)에서 광원을 조사하면, 상기 카메라(60)는 상기 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 촬영할 수 있다.

상기 광원은, 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하인 파장으로 조사됨으로써, 파장이 가시광선 영역이기 때문에, 인체에 위해성이 없으므로 안전하다. 또한, 상기 광원의 파장은, 구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에서 법랑질 뿐만 아니라 상아질과 시멘트질에 발생된 치아 우식까지 한번에 상기 광원에 반응하는 반응색으로 변색시킬 수 있으므로, 치아 우식을 보다 정확하게 확인 가능하다.

상기 카메라(60)가 촬영한 영상은 상기 통신부(미도시)를 통해 상기 사용자 단말기(100)로 전송되어 저장된다.

사용자는 상기 사용자 단말기(100)에 전송된 영상을 통해 치아 우식을 확인할 수 있다. 사용자가 의료진 등과 같은 전문가가 아닐 경우, 상기 사용자 단말기(100)에 저장된 영상은 전문가에게 전송하여, 치아 우식을 진단받는 것도 가능하다.

따라서, 상기 사용자 단말기에 설치된 앱를 이용하여 상기 우식 진단용 발광부(50)와 상기 카메라(60)를 작동시킬 수 있으므로, 의료진이 아닌 일반인도 사용이 가능하다.

일반인이 자신의 치아를 점검하기 위하여 사용할 경우, 일반인이 가정 등에서 상기 카메라(60)를 이용하여 촬영한 후 촬영된 영상을 치과 의사와 같은 의료진에게 전송하여, 치과 의사로부터 진단받을 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 치아질환용 카메라 시스템은, 상기 진단용 바디(30)만 교체가 가능하기 때문에, 한 명 이상이 각각 위생적으로 사용가능한 이점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

10: 바디 20: 손잡이용 바디
21: 버튼부 22: 디스플레이
30: 진단용 바디 40: 충전식 거치대
50: 우식진단용 발광부 60: 카메라

Claims (10)

1. 사용자가 잡을 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 바디와;
   상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 치아 우식을 광원에 반응하는 반응색으로 변색시키도록 미리 설정된 파장의 광원을 조사하는 우식 진단용 발광부와;
   상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 상기 우식 진단용 발광부가 조사한 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 촬영하는 카메라와;
   상기 카메라가 촬영한 영상을 미리 설정된 사용자 단말기로 무선통신을 통해 전송하는 통신부를 포함하고,
   상기 우식 진단용 발광부는 LED이고,
   상기 우식 진단용 발광부에서 조사되는 광원의 파장은,
   구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에서 병소에 존재하는 박테리아 대산물이 치아를 투과한 광원의 파장에 흡광 특성을 보이게 하고, 상기 치아의 법랑질에 생긴 우식, 상기 치아의 시멘트질에 생긴 우식, 상기 치아의 법랑질과 상아질에 생긴 우식, 상기 치아의 법랑질과 상아질에 생긴 우식을 모두 반응색으로 변색시켜, 우식 위치, 우식 범위 및 우식 깊이를 확인하기 위하여 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하인 파장으로 설정된 치아질환 진단용 카메라 시스템.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 파장은 403.0nm로 설정된 치아질환 진단용 카메라 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 카메라는, 상기 바디의 단부 중앙에 배치되고,
   상기 우식 진단용 발광부는, 상기 카메라로부터 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 복수개가 서로 소정 각도 이격되게 배치된 치아질환 진단용 카메라 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 사용자 단말기에는,
   상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라의 작동을 제어하고, 상기 통신부를 통해 전송받은 영상을 저장하는 치아질환 진단용 앱이 설치된 치아질환 진단용 카메라 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 바디는,
   내부에 배터리가 수납되고, 외측에 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라를 작동시키기 위한 버튼부가 구비된 손잡이용 바디와,
   상기 손잡이용 바디에 착탈가능토록 결합되어 교체가능하고, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라가 구비된 진단용 바디를 포함하는 치아질환 진단용 카메라 시스템.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 버튼부는,
   상기 카메라를 작동시키는 촬영 버튼과, 상기 카메라를 줌 인과 줌 아웃시키기 위한 줌 버튼과, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라에 전원을 공급 또는 차단하기 위한 전원 버튼을 포함하는 치아질환 진단용 카메라 시스템.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 손잡이용 바디에는 상기 통신부의 통신 상태, 상기 배터리의 잔량 및 상기 카메라의 작동 상태 중 적어도 하나를 표시하는 디스플레이가 구비된 치아질환 진단용 카메라 시스템.
9. 청구항 6에 있어서,
   상기 손잡이용 바디의 하부가 삽입되도록 형성되고, 상기 손잡이용 바디를 삽입시 상기 배터리를 충전시키는 충전식 거치대를 더 포함하는 치아질환 진단용 카메라 시스템.
10. 사용자가 잡을 수 있도록 길이방향으로 길게 형성된 바디와;
    상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 치아 우식을 광원에 반응하는 반응색으로 변색시키도록 미리 설정된 파장의 광원을 조사하는 우식 진단용 발광부와;
    상기 바디의 일측 단부에 구비되어, 상기 우식 진단용 발광부가 조사한 광원에 의해 반응색으로 변색된 치아 우식을 촬영하는 카메라와;
    상기 카메라가 촬영한 영상을 미리 설정된 사용자 단말기로 무선통신을 통해 전송하는 통신부를 포함하고,
    상기 우식 진단용 발광부는 LED이고,
    상기 우식 진단용 발광부에서 조사되는 광원의 파장은,
    구강 내 치태, 치석 및 음식물 잔사 중 적어도 하나가 존재하는 환경 조건에서 병소에 존재하는 박테리아 대산물이 치아를 투과한 광원의 파장에 흡광 특성을 보이게 하고, 상기 치아의 법랑질에 생긴 우식, 상기 치아의 시멘트질에 생긴 우식, 상기 치아의 법랑질과 상아질에 생긴 우식, 상기 치아의 법랑질과 상아질에 생긴 우식을 모두 반응색으로 변색시켜, 우식 위치, 우식 범위 및 우식 깊이를 확인하기 위하여 402.2nm 이상이고 404.0nm 이하인 파장으로 설정되고,
    상기 카메라는, 상기 바디의 단부 중앙에 배치되고,
    상기 우식 진단용 발광부는, 상기 카메라로부터 반경방향으로 소정간격 이격된 위치에 복수개가 서로 소정 각도 이격되게 배치되고,
    상기 사용자 단말기에는, 상기 우식 진단용 발광부와 상기 카메라의 작동을 제어하고, 상기 통신부를 통해 전송받은 영상을 저장하는 치아질환 진단용 앱이 설치된 치아질환 진단용 카메라 시스템.

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