KR102360922B1 - 최소침습시술 또는 수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법 - Google Patents

최소침습시술 또는 수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 최소침습수술시 신체 내부의 시술 상황을 촬영하여 표시하는 영상장치들이 시술이 행해지는 위치와 방향에 매치되어 있지 않아 감각이격 현상이 발생하는 현상을 방지하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법에 관한 것이다.

Description

최소침습시술 또는 수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법{Image Display System and Method For The Same For Direct Projection On Surgical Or Operating Skin Portion For Reducing Sense Separating Phenomenon Generated In Minimally Invasive Surgery Or Operation}
본 발명은 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법에 관한 것이며, 보다 상세하게는 최소침습수술시 신체 내부의 시술 상황을 촬영하여 표시하는 영상장치들이 시술이 행해지는 위치와 방향에 매치되어 있지 않아 감각이격 현상이 발생하는 현상을 방지하기 위한 영상 표시 시스템, 영상 표시 방법에 관한 것이다.
최소침습수술은 수술시 절개를 최소화해 수술 상처를 최소한으로 줄이는 수술을 의미한다. 의료진은 모니터를 사용하거나, 의료진은 로봇을 이용한 수술의 경우, 의료진이 환자에게 직접적으로 시술하는 것이 아니므로, 수술 도중의 수술 상처나 출혈로 인한 환자의 사망 등을 방지하기 위해서는 최소침습수술을 행하는 경우가 많다. 도 1은 최소침습수술의 예를 나타내는 사진이다.
한편, 수술 또는 시술을 할 때 사용하는 수술 도구의 위치를 알기 위해서는 시술자 또는 수술자가가 수술 도구의 위치를 직접적으로 파악할 수 있으나, 고도의 정밀도를 요구하는 수술 또는 시술에는 별도의 측정 장비가 필요하며, 이를 통하여 수술 또는 시술의 위험성을 낮추고, 환자의 통증 및 조직 손상을 감소시킬 수 있는 방법이 요구되고 있다.
기존의 최소침습수술시 신체 내부의 수술 상황을 촬영하여 표시하는 영상장치들이 수술이 행해지는 위치와 방향에 매치되어 있지 않아 감각이격 현상이 발생하고, 이에 따른 부작용도 커지고 있어 수술 상황을 명확하게 파악하고 수술할 수 있는 기술개발에 대한 개선에 대한 요구가 증대되고 있다.
한국특허등록공보 제10-1700514호 (발명의 명칭 : 최소침습수술용 로봇 시스템) 한국특허등록공보 제10-1684781호 (발명의 명칭 : 최소침습수술용 엑스선 영상화 장치) 한국특허등록공보 제10-2085588호 (발명의 명칭 : 시술도구 위치 추적 시스템)
정확한 시술부위 확인과 타임아웃, J. Korean Med. Assoc. 2015 February; 58(2): 110-115
본 발명의 목적은 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 또는 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시형태의 영상 표시 시스템은,
수술 시에 체내에 삽입되는 수술도구의 위치를 추적하는 수술도구 추적 모듈;
수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 의사의 움직임 추적 모듈;
환자의 수술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈;
수술 중에 환자의 수술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하기 위한 다채널 출력 모듈;
수술 부위를 확인할 수 있는 디스플레이 모듈; 및
상기 수술도구 추적 모듈, 의사의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태의 영상 표시 시스템은,
상기 수술도구 추적 모듈은 상기 수술도구의 위치 및 수술도구의 각도를 추적하며, 상기 수술도구의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태의 영상 표시 시스템은,
상기 의사의 움직임 추적 모듈은 상기 의사가 수술하는 팔의 위치 및 각도를 추적하며, 상기 수술자 팔의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ'를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하고,
또한 상기 의사가 수술하는 팔의 면적을 추적하여 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 회전 각도를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태의 영상 표시 시스템은,
상기 환자의 수술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈은 수술 부위의 스킨 상에 매트릭스 형태로 스캔 데이터를 관리하여 수술 진행 사항을 제어 모듈에 송신할 수 있다.
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삭제
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삭제
본 발명의 일 실시형태의 영상 표시 시스템은,
보조 영상 스크린 모듈을 더욱 포함하며,
상기 보조 영상 스크린 모듈은 디스플레이 모듈의 오작동 또는 추가 스크린이 필요한 경우 보조적으로 수술 부위를 함께 나타내며, 상기 보조 영상 스크린 모듈은 반투명의 전방 표시 장치(Head Up Display)이며, 보조 영상 스크린에는 전방의 상황 및 수술에 필요한 정보와 시술 부위를 나타낼 수 있다.
본 발명의 일 실시형태의 영상 표시 방법은,
수술도구 추적 모듈에 의하여 수술 시에 체내에 삽입되는 수술도구의 위치를 추적하는 단계;
의사의 움직임 추적 모듈에 의하여 수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 단계;
매트릭스 스캔 모듈에 의하여 환자의 수술 부위를 매트릭스 구간으로 나누어 스캐닝하는 단계;
의사가 수술 부위를 알 수 있게 다채널 출력 모듈에 의하여 수술 중에 환자의 수술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하는 단계;
디스플레이 모듈에 의하여 수술 부위를 확인할 수 있는 단계; 및
제어 모듈에 의하여 수술도구 추적 모듈, 의사의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 의한 영상 표시 시스템은,
시술 시에 체내에 삽입되는 시술도구의 위치를 추적하는 시술도구 추적 모듈;
시술 시에 시술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 시술자의 움직임 추적 모듈;
환자의 시술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈;
시술 중에 환자의 시술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하기 위한 다채널 출력 모듈;
시술 부위를 확인할 수 있는 디스플레이 모듈; 및
상기 시술도구 추적 모듈, 시술자의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈;을 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 영상 표시 방법은,
시술도구 추적 모듈에 의하여 시술 시에 체내에 삽입되는 시술도구의 위치를 추적하는 단계;
시술자의 움직임 추적 모듈에 의하여 시술 시에 시술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 단계;
매트릭스 스캔 모듈에 의하여 환자의 시술 부위를 매트릭스 구간으로 나누어 스캐닝하는 단계;
시술자가 시술 부위를 알 수 있게 다채널 출력 모듈에 의하여 시술 중에 환자의 시술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하는 단계;
디스플레이 모듈에 의하여 시술 부위를 확인할 수 있는 단계; 및
제어 모듈에 의하여 시술도구 추적 모듈, 시술자의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 및 디스플레이 모듈을 제어하는 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 영상 표시 시스템에 의하면, 수술도구 추적 모듈, 의사의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈 및 제어 모듈을 구비함으로써, 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄일 수 있다.
도 1은 최소침습수술의 예를 나타내는 사진이다.
도 2 (a)는 수술 사용환경 분석을 위한 사진을 나타내며, 도 2 (b)는 수술환경 분석을 위한 수술 부위 사진을 나타낸다.
도 3은 수술 부위 영상 투영의 예를 나타내는 사진이다.
도 4 및 5는 본 발명의 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템을 나타내기 위한 개요도이다.
도 6 내지 10은 본 발명의 영상 표시 시스템을 나타내는 개략도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하나, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이하의 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예로부터 다양한 변형이 가능하다. 이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다. 제1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미한다.
본 발명의 영상 표시 시스템은 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위하여 이론적 배경과 수학적 모델링 확보가 필요하다. 또한, 의료진과 수술 또는 시술 상황의 사용성 환경 분석을 선행하고 이를 토대로 프로젝션에 의하여 투영된 영상의 외곡을 보정하여야 한다. 도 2는 수술 사용환경 분석을 위한 예로서 수술 부위 사진을 나타내며, 도 3은 수술 부위 영상 투영의 예를 나타내는 사진이다. 여기서, 프로젝션에 의한 영상 투사, 다채널 영상 합성, 3차원 오브젝트-공간 인식 등 수술 또는 시술 상황에서 피부에 직접 영상을 표시할 때 외곡과 음영을 최소화해야 된다. 여기서, 3차원 오브젝트-공간 인식은 트랙킹과 모델링을 통하여 달성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템을 나타내기 위한 개요도이다.
즉, 본 발명의 영상 표시 시스템은 캡틴 의사가 환자의 수술 부위에 이미지 프로젝터에 의하여 송출된 영상에 의하여 수술을 진행할 수 있고, 또한 스탭 의사가 캡틴 의사의 반대쪽에서 환자의 수술 부위에 이미지 프로젝터에 의하여 송출된 영상에 의하여 캡틴 의사를 보조하여 수술을 진행할 수 있다. 여기서, 캡틴 의사 및 스탭 의사의 팔의 움직임을 트랙킹(tracking)하기 위한 제1 센서 및 캡틴 의사 및 스탭 의사가 수술을 진행하기 위하여 사용하는 수술 도구의 움직임을 트랙킹(tracking)하기 위한 제2 센서를 구비할 수 있다.
여기서, 캡틴 의사 및 스탭 의사의 팔의 움직임을 트랙킹(tracking)하기 위한 제1 센서는 복수개가 구비되어 캡틴 의사 및 스탭 의사의 팔의 움직임을 트랙킹할 수 있고, 캡틴 의사 및 스탭 의사가 수술을 진행하기 위하여 사용하는 수술 도구의 움직임을 트랙킹(tracking)하기 위한 제2 센서는 복수개가 구비되어 캡틴 의사 및 스탭 의사가 사용하는 수술도구의 움직임을 트랙킹할 수 있다. 복수개의 센서를 구비하면 3차원 스캔의 관점에서 바람직하다.
본 발명의 영상 표시 시스템은 수술 또는 시술하기 위하여, 피부에 직접 투사하는 고해상도 영상 투시 기기 및 기법에 대한 기술에 대한 향상된 효과를 제공할 수 있다.
도 6에 나타난 바와 같이, 본 발명의 영상 표시 시스템은 수술 시에 체내에 삽입되는 수술도구의 위치를 추적하는 수술도구 추적 모듈; 수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 의사의 움직임 추적 모듈; 환자의 수술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈; 수술 중에 환자의 수술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하기 위한 다채널 출력 모듈; 수술 부위를 확인할 수 있는 디스플레이 모듈; 및 상기 수술도구 추적 모듈, 의사의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈; 보정모듈을 포함할 수 있다.
도 7에 나타난 바와 같이, 수술도구 추적 모듈에 의하여 수술도구의 위치 등의 데이터 전송을 할 수 있고, 상기 의사의 움직임 추적 모듈에 의하여 의사의 팔의 위치 등의 데이터 전송을 할 수 있다.
도 5는 수술도구 추적 모듈 및 의사의 움직임 추적 모듈의 개념도를 나타낸다.
여기서, 상기 수술도구 추적 모듈은 상기 수술도구의 위치 및 수술도구의 각도를 추적하며, 상기 수술도구의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신할 수 있다.
또한, 상기 의사의 움직임 추적 모듈은 상기 의사가 수술하는 팔의 위치 및 각도를 추적하며, 상기 수술자 팔의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ'를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신할 수 있다.
또한, 상기 의사가 수술하는 팔의 면적을 추적하여 상기 의사의 팔의 중심선에 대하여 회전 각도(θ)를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신할 수 있다.
수술도구 추적 모듈 및 의사의 움직임 추적 모듈에서 센서를 사용하여 수치화된 데이터로 움직임이나 동작을 파악할 수 있으나, 상기 센서는 광학적인 센서이면 본 발명의 권리범위에 속한다. 예를 들어, 자외선, 적외선 등을 탐지하는 센서, 카메라 영상을 통한 이미지 스캔 등을 사용할 수 있다. 또한, 수술도구의 위치를 추적하기 위하여 1개 또는 스캔 정밀도를 위한 복수의 제1 광학 마크를 수술도구에 부착하고, 수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하기 위한 1개 또는 스캔 정밀도를 위하여 복수의 제2 광학 마크를 의사의 팔에 부착하여 수술도구나 의사의 팔의 움직임에 대한 센싱 효율을 증대할 수도 있다.
도 8에 나타난 바와 같이, 본 발명의 영상 표시 시스템은 상기 환자의 수술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈은 수술 부위의 스킨 상에 매트릭스 형태로 스캔 데이터를 관리하여 수술 진행 사항을 제어 모듈에 송신할 수 있다.
도 9에 나타난 바와 같이, 상기 수술 중에 환자의 수술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하기 위한 다채널 출력 모듈 및 상기 수술 부위를 확인할 수 있는 디스플레이 모듈을 사용한다.
이와 같이, 상기 수술도구 추적 모듈에 의하여 얻어진 데이터, 의사의 움직임 추적 모듈에 의하여 얻어진 데이터가 제어 모듈에 송신된다.
도 10에 나타난 바와 같이, 본 발명의 영상시스템은 보조 영상 스크린 모듈을 더욱 포함하며, 상기 보조 영상 스크린 모듈은 디스플레이 모듈의 오작동 또는 추가 스크린이 필요한 경우 보조적으로 수술 부위를 함께 나타내며, 상기 보조 영상 스크린 모듈은 반투명의 전방 표시 장치(Head Up Display)이며, 보조 영상 스크린에는 전방의 상황 및 수술에 필요한 정보와 시술 부위를 나타낼 수 있다.
본 발명은 수술도구 추적 모듈에 의하여 수술 시에 체내에 삽입되는 수술도구의 위치를 추적하는 단계; 의사의 움직임 추적 모듈에 의하여 수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 단계; 매트릭스 스캔 모듈에 의하여 환자의 수술 부위를 매트릭스 구간으로 나누어 스캐닝하는 단계; 의사가 수술 부위를 알 수 있게 다채널 출력 모듈에 의하여 수술 중에 환자의 수술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하는 단계; 디스플레이 모듈에 의하여 수술 부위를 확인할 수 있는 단계; 및 제어 모듈에 의하여 수술도구 추적 모듈, 의사의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈을 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 방법을 제공할 수 있다.
여기서, 수술도구 추적 모듈에 의하여 수술 시에 체내에 삽입되는 수술도구의 위치를 추적하는 단계는 상기 수술도구의 위치 및 수술도구의 각도를 추적하며, 상기 수술도구의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 의사의 움직임 추적 모듈에 의하여 수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 단계는 상기 의사가 수술하는 팔의 위치 및 각도를 추적하며, 상기 수술자 팔의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ'를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하는 단계를 포함할 수 있다. 나아가, 상기 의사가 수술하는 팔의 면적을 추적하여 상기 의사의 팔의 중심선 방향에 대하여 회전 각도를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 매트릭스 스캔 모듈에 의하여 환자의 수술 부위를 매트릭스 구간으로 나누어 스캐닝하는 단계는 수술 부위의 스킨 상에 매트릭스 형태로 스캔 데이터를 관리하여 수술 진행 사항을 제어 모듈에 송신하는 단계를 포함할 수 있다.
삭제
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또한, 보조 영상 스크린 모듈에 의하여, 디스플레이 모듈의 오작동 방지 및 추가 스크린이 필요한 경우 보조적으로 수술 부위를 함께 나타내며, 상기 보조 영상 스크린 모듈은 반투명의 전방 표시 장치(Head Up Display)이며, 보조 영상 스크린에는 전방의 상황 및 수술에 필요한 정보와 시술 부위를 나타내는 단계를 포함할 수 있다.
삭제
또한, 상술한 바는 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템을 나타내었으나, 최소침습시술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 시술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템 및 방법도 동일하게 나타낼 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구 범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (10)

  1. 수술 시에 체내에 삽입되는 수술도구의 위치를 추적하는 수술도구 추적 모듈;
    수술 시에 수술도구를 잡고 있는 의사의 팔의 위치를 추적하는 의사의 움직임 추적 모듈;
    환자의 수술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈;
    수술 중에 환자의 수술 부위에 카메라 영상을 프로젝션하기 위한 다채널 출력 모듈;
    수술 부위를 확인할 수 있는 디스플레이 모듈; 및
    상기 수술도구 추적 모듈, 의사의 움직임 추적 모듈, 매트릭스 스캔 모듈, 다채널 출력 모듈, 디스플레이 모듈을 제어하기 위한 제어 모듈;을 포함하며,
    상기 의사의 움직임 추적 모듈은 상기 의사가 수술하는 팔의 위치 및 각도를 추적하며, 상기 의사의 팔의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β', 상기 의사의 팔의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ'를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하고,
    또한 상기 의사가 수술하는 팔의 면적을 추적하여 상기 의사의 팔의 중심선 방향에 대하여 회전 각도를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하는 것을 특징으로 하는 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 수술도구 추적 모듈은 상기 수술도구의 위치 및 수술도구의 각도를 추적하며, 상기 수술도구의 각도는 지면과 수직한 방향을 z-축, 지면과 평행한 방향을 x-축, y-축으로 정의할 때, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 x-축에 대하여 경사진 각도를 α, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 y-축에 대하여 경사진 각도를 β, 상기 수술도구의 길이 방향에 대하여 z-축에 대하여 경사진 각도를 γ를 계산한 데이터를 제어 모듈에 송신하는 것을 특징으로 하는 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 환자의 수술 부위를 스캐닝하는 매트릭스 스캔 모듈은 수술 부위의 스킨 상에 매트릭스 형태로 스캔 데이터를 관리하여 수술 진행 사항을 제어 모듈에 송신하는 것을 특징으로 하는 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    보조 영상 스크린 모듈을 더욱 포함하며,
    상기 보조 영상 스크린 모듈은 디스플레이 모듈의 오작동 방지 및 추가 스크린이 필요한 경우 보조적으로 수술 부위를 함께 나타내며, 상기 보조 영상 스크린 모듈은 반투명의 전방 표시 장치(Head Up Display)이며, 보조 영상 스크린에는 전방의 상황 및 수술에 필요한 정보와 시술 부위를 나타내는 것을 특징으로 하는 최소침습수술시 발생하는 감각 이격 현상을 줄이기 위한 수술 부위 피부에 직접투사하기 위한 영상 표시 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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