KR102319872B1 - 휴대용 모세혈관경 - Google Patents

Abstract

본 발명의 휴대용 모세혈관경은 내부에 빈 공간이 형성된 케이스, 상기 케이스 일측에 관통 형성되어 손가락 삽입이 가능하게 구비되는 관통홀, 상기 관통홀의 하부에 구비되고 손가락이 올려지는 손가락 받침대, 상기 케이스 상부에 직선 이동 가능하게 구비되고 촬영장치와 광조사부가 구비된 조절패널, 상기 촬영장치의 이미지를 저장하는 메모리부 및 상기 이미지의 촬영상태를 검사하는 분석부를 포함한다. 또한, 상기 손가락 받침대의 하부에는 홈이 형성되고, 상기 케이스 하부에는 상기 홈에 대응되는 형상의 돌출된 가이드부가 형성되어, 상기 손가락 받침대가 상기 가이드부를 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다.

Description

휴대용 모세혈관경 {Portable capillary microscopy}

본 발명은 모세혈관경에 관한 것으로, 구체적으로 손톱 끝에 존재하는 모세혈관을 관찰할 수 있는 휴대용 모세혈관경에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 혈류의 흐름을 측정하기 위해서는 고가의 전문 측정장비 등을 사용하고 있으나, 이러한 측정기기들은 대형 병원이나 연구실 등의 제한된 시설에만 구비되어 있어 일반인들이 혈류의 흐름 및 혈관의 변형 정도를 관찰하는 것이 쉽지 않다. 이로 인해 순환기 계통의 질환을 조기에 발견하지 못하여 조기치료가 적절히 이루어지지 않는 등의 문제가 발생하고 있다.

한의원 등에서 환자의 혈액을 채혈하여 질병을 진단하는 방법이 일부 행해지고 있으나, 이는 혈액내의 성분을 분석하여 질병을 진단할 뿐 혈류의 흐름이나 혈관의 변형 등에 대한 정보는 없을 수 없어 정확한 질병을 진단하는 데에는 한계가 있다.

한편, 환자의 건강 상태를 손쉽게 확인할 수 있는 방법으로 모세혈관을 관찰하는 방법이 이용되는데, 인체의 모세혈관을 관찰하면 혈류의 속도와 백혈구의 수 등을 확인할 수 있다. 그 결과 혈류의 속도가 느리거나 너무 빠르면 심장에 이상이 있다는 것이고, 백혈구의 수치가 높으면 몸 안에 염증이 있다고 예상할 수 있다.

이러한 모세혈관을 주기적으로 관찰하고 육안으로 확인할 수 있다면 좋겠지만 모세혈관은 머리카락의 1/10이며 피부 안쪽에 있기에 현대 의학으로는 모세혈관을 자세하게 볼 수 없다.

그러나 손끝 큐티클 쪽에서 유일하게 모세혈관을 관찰할 수 있는데, 모세혈관을 볼 수 있는 모세혈관경을 휴대용으로 만들어 일상생활에서 주기적으로 확인할 수 있다면 환자가 본인 스스로 건강 상태를 확인하는 것이 가능하다.

대한민국공개특허공보 특2001-0010730호

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 손끝에 존재하는 모세혈관으로부터 혈류 흐름 및 백혈구 등을 확인하여 환자의 상태를 주기적으로 확인하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 모세혈관경은 내부에 빈 공간이 형성된 케이스, 상기 케이스 일측에 관통 형성되어 손가락 삽입이 가능하게 구비되는 관통홀, 상기 관통홀의 하부에 구비되고 손가락이 올려지는 손가락 받침대, 상기 케이스 상부에 직선 이동 가능하게 구비되고 촬영장치와 광조사부가 구비된 조절패널, 상기 촬영장치의 이미지를 저장하는 메모리부 및 상기 이미지의 촬영상태를 검사하는 분석부를 포함한다.

또한, 상기 손가락 받침대의 하부에는 홈이 형성되고, 상기 케이스 하부에는 상기 홈에 대응되는 형상의 돌출된 가이드부가 형성되어, 상기 손가락 받침대가 상기 가이드부를 따라 이동 가능하게 구비될 수 있다.

또한, 상기 조절패널은 양 단부가 하부로 절곡된 바 형상으로 형성되되, 상기 케이스 상부와 접하는 면에 가이드 홀이 형성되고, 상기 케이스 상부에는 상기 가이드홀에 삽입되는 돌출부가 구비되어, 상기 조절패널이 상기 가이드홀을 따라 직선 이동 가능하게 구성될 수 있다.

또한, 상기 조절패널의 절곡된 양단부 중 일측 단부와 케이스 측면 사이에 탄성체가 구비되고, 상기 조절패널의 절곡된 타측 단부와 케이스 사이에는 조절나사가 구비되어, 상기 조절나사의 회전에 의해 상기 조절패널의 이동량이 제어될 수 있다.

또한, 상기 조절패널에는 센서부가 더 구비되고, 상기 케이스의 상부에는 손가락 받침대의 이동 방향을 알려주는 복수의 지시등이 구비되며, 상기 센서부는 손가락의 위치를 감지하여 그 검출값을 제어부에 전송하고, 상기 제어부는 상기 검출값에 따라 손가락 이동이 필요한 방향으로 상기 지시등의 점등을 제어하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 케이스 상부에는 촬영버튼이 구비되고, 상기 분석부의 분석 결과에 따라 재촬영 또는 촬영완료를 나타내는 표시등이 더 구비될 수 있다.

한편, 모세혈관 분석방법은 촬영장치가 구비된 케이스 내에 피검사자 손가락을 거치시키는 제1단계, 손톱의 모세혈관을 촬영하는 제2단계, 촬영 이미지를 분석 서버로 전송하는 제3단계, 전송된 촬영 이미지의 RGB 값을 검출하는 제4단계, 상기 검출된 RGB 값 중 R 값의 크기를 기 설정된 값과 비교하는 제5단계, 상기 비교 결과를 이용하여 촬영 이미지를 보정하는 제6단계 및 상기 보정된 이미지를 분석하여 피검사자의 건강상태를 출력하는 제7단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제6단계는 검출된 R값과 기 설정된 R값의 차이값을 구하고, 상기 차이값을 촬영 이미지의 RGB값에 더하여 보정하도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 보정된 이미지로부터 백혈구 수를 카운팅하고, 이를 기 설정된 수치와 비교하여 피검사자의정상유무를 출력하도록 구성될 수 있다.

한편, 상기 휴대용 모세혈관경을 이용한 모세혈관 분석 방법은 피검사자의 손가락을 손가락 받침대에 거치하는 단계, 센서부를 이용하여 손가락의 위치를 검출하고 손가락의 위치를 촬영 위치로 유도하는 단계, 촬영버튼을 이용하여 촬영을 수행하는 단계, 분석부를 이용하여 촬영 이미지의 정상 촬영 여부를 확인하는 단계, 촬영 이미지를 분석 서버로 전송하는 단계, 촬영 이미지의 RGB 값을 검출하는 단계, 기설정된 RGB값과 검출된 RGB값을 이용하여 촬영 이미지를 보정하는 단계 및 보정된 이미지를 분석하여 피검사자의 건강상태를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 촬영 이미지를 보정하는 단계는 검출된 R값과 기 설정된 R값의 차이값을 구하고, 상기 차이값을 촬영 이미지의 RGB값에 더하여 보정하도록 구성될 수 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경은 손쉽게 모세혈관을 촬영하여 이를 관찰할 수 있고, 또한 촬영 이미지를 분석하여 건강상태를 손쉽게 확인할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경의 전체 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경 내부의 손가락 거치대 구성을 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경 상부에 위치한 조절패널의 구성을 구체적으로 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경의 케이스 상부 형상을 나타내는 부분사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경 내부에 구비된 제어장치를 나타내는 내부사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경을 이용한 촬영 방법을 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경을 이용한 모세혈관 분석 방법을 나타내는 순서도이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.

또한, 본 발명의 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 촬영장치 및 촬영장치를 이용한 촬영 및 획득된 이미지를 분석하는 방법을 포함한다.

<촬영 장치의 구성>

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경을 나타내는 사시도이다.

본 발명에 따른 휴대용 모세혈관경은 케이스(100), 상기 케이스 상부에 구비되는 카메라(210), 광조사부(211), 제어부(300), 메모리부(400) 및 분석부(500)를 포함한다.

상기 케이스(100)는 바람직하게 내부에 빈 공간을 구비한 직육면체의 박스 형태로 구성될 수 있다.

상기 케이스의 일측면(101)에는 손가락이 삽입될 수 있는 관통홀(110)이 형성되고, 상기 관통홀(110)의 하부에는 손가락을 지지할 수 있는 손가락 받침대(120)가 구비된다.

도 2를 이용하여 상기 손가락 받침대(120)의 구성을 구체적으로 살펴보면, 상기 손가락 받침대(120)의 상부에는 중심부가 오목하게 파인 형태로손가락이 올려지는 손가락 거치대(123)가 구비된다.

또한, 상기 손가락 받침대(120)는 손가락의 삽입 방향을 따라 직선으로 이동 가능하게 구성되는데, 이를 위해 상기 손가락 받침대(120)의 하부에는 가이드 홀(121)이 형성되고, 케이스 하부에는 상기 가이드 홀(121)과 대응되는 형상의 가이드부(122)가 구비된다.

도 3을 이용하여 카메라(210) 및 광조사부(220)의 구성에 대해 구체적으로 살펴본다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 케이스의 상부에는 카메라(210) 및 광조사부(211)가 구비된다.

상기 카메라(210) 및 광조사부(211)는 조절패널(200) 상에 설치되고, 상기 조절패널(200)은 상기 케이스(100) 상부에서 상기 손가락의 삽입방향과 수직한 방향으로 직선이동 가능하게 구비된다.

이때 미세조절을 위하여 상기 조절패널(200)은 "］"와 같이 단부가 절곡되어 형성된다. 또한, 상기 조절패널(200)의 일단부와 케이스 사이에는 탄성체(202)가 구비되고, 상기 조절패널(200)의 타단부에는 조절나사(201)가 설치되어, 상기 조절나사(201)의 회전을 통해 상기 조절패널의 미세 직선 이동이 이루어지도록 구성될 수 있다.

또한, 상기 케이스(100)의 상부 내측에는 감지센서(220)가 구비될 수있다. 상기 감지센서(220)는 손가락 받침대(120)에 위치한 손가락의 손톱과 피부의 경계를 감지하여 상기 손가락이 촬영 위치에 정확하게 위치하였는지 여부를 확인하도록 구성된다.

바람직하게 상기 감지센서(220)는 발광부 및 수광부로 구성될 수 있고, 상기 발광부에서 조사된 빛이 손톱과 피부로부터 반사되어 상기 수광부로 수신되는데 이때 수광부에 수신된 빛의 차이를 이용하여, 손톱과 피부의 경계를 감지하고, 이를 이용하여 기 설정된 촬영 위치 내에 손가락이 위치하는지 여부를 판단하도록 구성할 수 있다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 케이스(100)의 외측 상부면에는 복수의 방향 지시등을 구성하여, 상기 지시등의 점등에 따라 사용자가 손가락의 위치를 앞뒤로 조절할 수 있다.

상기 방향 지시등은 상부 이동을 나타내는 상부 지시등(131), 하부 이동을 나타내는 하부 지시등(133)을 포함하고, 적절한 촬영 위치에 손가락이 위치하는 경우 촬영등(132)에 점등되도록 구성할 수 있다.

한편, 광조사부(211)는 바람직하게 LED 램프로 구성될 수 있다.

또한, 상기 카메라는 모세혈관을 자세하게 관찰할 수 있는 모세혈관경을 이용하는 것이 바람직하다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 케이스의 일측면과 마주보는 타측 내부에는 제어부(300), 메모리부(400) 및 분석부(500)가 포함된다.

상기 제어부(300)는 감지센서(220)의 신호를 수신하여 기 설정된 값과 비교하여 상부 지시등(131), 하부 지시등(133) 또는 촬영등(132)을 점등하도록 구성된다.

상기 메모리부(400)는 촬영 이미지 또는 동영상을 저장하며, 분석부(500)는 상기 메모리부의 촬영 이미지 또는 영상의 밝기 및 선명도 등을 분석하여 정상완료 또는 재촬영 신호를 제어부(300)에 전달하도록 구성된다.

상기 제어부(300)는 분석부의 재촬영(137) 또는 촬영완료(136) 신호를 받은 경우 이를 상기 케이스에 설치된 표시창에 알림 표시를 전송하도록 구성될 수 있다.

<모세혈관 촬영 및 이미지의 분석 방법>

이하, 도 6을 이용하여 손톱 모세혈관의 촬영 방법에 대해 살펴본다.

사용자는 케이스(100)에 형성된 관통홀(110)에 손가락을 삽입하고, 손가락 받침대(120)에 손가락을 올려둔다(S100).

케이스 상부에 형성된 방향 지시등(131, 133)의 점등 신호에 따라 손가락을 앞뒤로 움직여 촬영등(132)이 점등되도록 한다(S200).

상기 촬영등(132)이 점등되면 다른 손을 이용하여 촬영 버튼(135)을 눌러 모세혈관 촬영을 수행한다(S300).

촬영은 다수의 이미지 촬영 및/또는 소정시간 동안의 동영상 촬영을 포함하고, 분석부(500)를 통해 촬영결과물에 이상이 없다고 판단되면 촬영완료(136) 지시등이 점등된다(S400).

분석부(500)에서 촬영결과물의 초점이상 및 저장 중 에러 발생 등의 문제를 발견하면 상기 분석부(500)에서 제어부(300)를 통해 재촬영 등을 점등시킨다(S500).

촬영이 완료되면 메모리부(400)에 최종 이미지가 저장된다(S600).

이후 상기 메모리부(400)에 저장된 최종 이미지가 분석서버로 전송된다(S700).

다음으로 도 7을 이용하여 분석서버를 통한 이미지 분석 방법에 대해 구체적으로 살펴본다.

데이터 획득부는 분석서버로 전송된 이미지에서 모세혈관이 다수 분포된 손톱과 피부의 경계부에 대하여 기 설정된 소정영역의 이미지에서 RGB 값을 획득한다(A100).

상기 획득된 RGB 값 중 가장 작은 R값을 확인하여, 기 설정된 R값과 비교한다(A200).

이후 두 R값의 차이를 획득한 후(A300), 전송된 전체 이미지에 대해 상기 획득된 R값의 차이를 모두 더하여 색을 보정한다(A400).

이후 보정된 이미지에서 백혈구의 수를 카운팅하고, 그 개수를 기 설정된 개수범위와 비교하여 정상범위에 속하는지 여부를 판단한다(A500).

분석 결과가 카운팅된 백혈구 수치의 정상유무를 기록하고 출력한다(A600).

한편, 동영상을 이용하여 혈류의 속도를 확인하는 경우에는, 상기 이미지의 보정과 동일한 방법으로 보정을 수행한 후, 기 설정된 혈류의 속도와 촬영된 동영상의 혈류 속도를 비교하여 그 결과값을 출력하도록 구성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

100: 케이스
101: 케이스의 일측면
110: 관통홀
120: 손가락 받침대
121: 가이드 홀
122: 가이드부
123: 손가락 거치대
131: 상부 지시등
132: 촬영등
133: 하부 지시등
135: 촬영 버튼
136: 촬영완료
137: 재촬영
200: 조절패널
201: 조절나사
202: 탄성체
210: 카메라
211: 광조사부
220: 감지센서
300: 제어부
400: 메모리부
500: 분석부

Claims (11)

1. 내부에 빈 공간이 형성된 케이스;
   상기 케이스의 일측에 관통 형성되어 손가락 삽입이 가능하게 구비되는 관통홀;
   상기 관통홀의 하부에 구비되고 손가락이 올려지는 손가락 받침대;
   상기 케이스의 상부에 직선 이동 가능하게 구비되고 촬영장치와 광조사부가 구비된 조절패널;
   상기 촬영장치의 이미지를 저장하는 메모리부; 및
   상기 이미지의 촬영상태를 검사하는 분석부;
   를 포함하고,
   상기 케이스의 상부에는 상기 손가락 받침대의 이동 방향을 알려주는 복수의 지시등이 구비되며,
   상기 조절패널은,
   손가락의 위치를 감지하여 그 검출값을 제어부에 전송하는 센서부;
   를 포함하고,
   상기 제어부는, 상기 검출값에 따라 손가락 이동이 필요한 방향으로 상기 지시등의 점등을 제어하는 휴대용 모세혈관경.
2. 제1항에 있어서,
   상기 손가락 받침대의 하부에는 홈이 형성되고,
   상기 케이스 하부에는 상기 홈에 대응되는 형상의 돌출된 가이드부가 형성되어,
   상기 손가락 받침대가 상기 가이드부를 따라 이동 가능하게 구비되는 휴대용 모세혈관경.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 조절패널은
   양 단부가 하부로 절곡된 바 형상으로 형성되되,
   상기 케이스의 상부와 접하는 면에 가이드 홀이 형성되고, 상기 케이스 상부에는 상기 가이드 홀에 삽입되는 돌출부가 구비되어, 상기 조절패널이 상기 가이드 홀을 따라 직선 이동 가능하게 구성되는 휴대용 모세혈관경.
4. 제3항에 있어서,
   상기 조절패널의 절곡된 양단부 중 일측 단부와 케이스 측면 사이에 탄성체가 구비되고, 상기 조절패널의 절곡된 타측 단부와 케이스 사이에는 조절나사가 구비되어, 상기 조절나사의 회전에 의해 상기 조절패널의 이동량이 제어되는 휴대용 모세혈관경.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 케이스 상부에는 촬영버튼이 구비되고,
   또한, 상기 분석부의 분석 결과에 따라 재촬영 또는 촬영완료를 나타내는 표시등이 더 구비된 휴대용 모세혈관경.
6. 삭제
7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 휴대용 모세혈관경을 이용한 모세혈관 분석 방법으로서,
   상기 케이스 내에 피검사자 손가락을 거치시키는 제1단계;
   상기 촬영장치를 통해 손톱의 모세혈관을 촬영하는 제2단계;
   상기 제2단계에서 촬영한 이미지를 분석 서버로 전송하는 제3단계;
   상기 전송된 이미지의 RGB 값을 검출하는 제4단계;
   상기 검출된 RGB 값 중 R 값의 크기를 기 설정된 값과 비교하는 제5단계;
   상기 비교 결과를 이용하여 상기 이미지를 보정하는 제6단계; 및
   상기 보정된 이미지를 분석하여 피검사자의 건강상태를 출력하는 제7단계;를 포함하는 모세혈관 분석 방법.
8. 제7항에 있어서,
   상기 제6단계는 검출된 R값과 기 설정된 R값의 차이값을 구하고;
   상기 차이값을 촬영 이미지의 RGB값에 더하여 보정하는 모세혈관 분석 방법.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제7단계는
   상기 보정된 이미지로부터 백혈구 수를 카운팅하고, 이를 기 설정된 수치와 비교하여 피검사자의정상유무를 출력하도록 구성된 모세혈관 분석 방법.
   
10. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항의 휴대용 모세혈관경을 이용한 모세혈관 분석 방법으로서,
    피검사자의 손가락을 상기 손가락 받침대에 거치하는 단계;
    상기 센서부를 이용하여 손가락의 위치를 검출하고 손가락의 위치를 촬영 위치로 유도하는 단계;
    촬영버튼을 이용하여 촬영을 수행하는 단계;
    상기 분석부를 이용하여 촬영 이미지의 정상 촬영 여부를 확인하는 단계;
    상기 촬영 이미지를 분석 서버로 전송하는 단계;
    상기 촬영 이미지의 RGB 값을 검출하는 단계;
    기설정된 RGB값과 상기 검출된 RGB값을 이용하여 촬영 이미지를 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 이미지를 분석하여 피검사자의 건강상태를 출력하는 단계;
    를 포함하는 모세혈관 분석 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 촬영 이미지를 보정하는 단계는, 검출된 R값과 기 설정된 R값의 차이값을 구하고, 상기 차이값을 촬영 이미지의 RGB값에 더하여 보정하는 모세혈관 분석 방법.

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