KR102418105B1 - 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 - Google Patents
외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102418105B1 KR102418105B1 KR1020220039979A KR20220039979A KR102418105B1 KR 102418105 B1 KR102418105 B1 KR 102418105B1 KR 1020220039979 A KR1020220039979 A KR 1020220039979A KR 20220039979 A KR20220039979 A KR 20220039979A KR 102418105 B1 KR102418105 B1 KR 102418105B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coordinate
- point
- space
- axis
- image
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
- A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
- A61M25/0127—Magnetic means; Magnetic markers
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M25/00—Catheters; Hollow probes
- A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
- A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
- A61M25/0133—Tip steering devices
- A61M25/0158—Tip steering devices with magnetic or electrical means, e.g. by using piezo materials, electroactive polymers, magnetic materials or by heating of shape memory materials
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/70—Manipulators specially adapted for use in surgery
- A61B34/73—Manipulators for magnetic surgery
- A61B2034/731—Arrangement of the coils or magnets
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
- A61M2205/502—User interfaces, e.g. screens or keyboards
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/50—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers
- A61M2205/52—General characteristics of the apparatus with microprocessors or computers with memories providing a history of measured variating parameters of apparatus or patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/60—General characteristics of the apparatus with identification means
- A61M2205/6063—Optical identification systems
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Anesthesiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Robotics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
사용자 인터페이스 제공 방법으로서, (a) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (b) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (b1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (b2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (b3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계; 를 포함하는 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치가 개시된다.
Description
본 발명은 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 자기 카테터의 제어를 위하여 생성시키는 외부 자기장의 방향을 시각화하여 표시하고, 해당 외부 자기장의 방향을 변화시킴에 따라 시각화된 정보가 갱신되어 표시되도록 함으로써 자기 카테터를 효율적으로 제어할 수 있는 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치에 관한 것이다.
카테터(catheter)는 의료용 소재를 얇은 관으로 성형하여 만든 것으로서, 피시술자의 신체 내부에 있는 강, 관 및 혈관 등에 삽입하여 시술을 수행하기 위하여 사용된다.
그런데, 카테터를 이용한 시술은 시술자가 시술공간을 직접 관찰할 수 없기 때문에, 피시술자의 신체 내부를 직간접적으로 확인할 수 있는 시각화 도구를 활용하는 경우가 많다. 하지만, 이러한 경우, 해당 시각화 도구는 시술자에 대하여 일방적인 정보 전달만을 수행하는 한계가 존재하였다.
선행문헌(한국특허등록공보 제10-2245665호)에는, 피시술자의 신체 내부 상태를 확인할 수 있는 초음파 이미지를 사용하되, 자화(magnetized)된 카테터를 사용하여 그 위치를 검출하고 해당 위치 정보가 초음파 이미지와 함께 제공될 수 있는 발명이 개시되어 있다.
하지만, 선행문헌에는 초음파 이미지 및 카테터의 위치 정보가 디스플레이에 표시되어 시술자로 하여금 참조할 수 있도록 하는 내용이 개시되어 있을 뿐, 해당 시스템이 사용자와 상호작용하며 카테터를 정확하게 제어할 수 있는 구체적인 방법에 대해서는 개시되어 있지 않다.
따라서, 외부 자기장을 사용하여 카테터를 직접 제어할 수 있도록 하되, 사용자와 카테터 제어 시스템이 상호작용할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있는 방법은 카테터 시술의 정확성을 높일 수 있는 방법으로서 그 필요성이 존재한다.
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 사용자와 상호작용하여, 사용자로 하여금 자기 카테터의 위치를 확인하여 설정할 수 있도록 지원하고, 또한 외부 자기장의 방향을 변화시킬 수 있도록 지원할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 해당 외부 자기장의 방향에 대한 정보가 계속하여 갱신되며 제공될 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 자기 카테터의 방향을 제어하기 위한 외부 자기장을 생성하기 위하여, 자기장 발생 장치로 하여금 코일 각각에 인가되어야 하는 전류값을 정확히 산출할 수 있도록 지원할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하고, 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한, 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 사용자 인터페이스 제공 방법으로서, (a) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (b) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (b1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (b2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (b3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계; 를 포함하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (b) 단계 이후에, (c) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및 (d) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (d1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (d2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (d3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계; 를 추가로 포함하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (b1) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (b2) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하며, 상기 (d1) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (d2) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (d1) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며, 상기 (c) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며, 상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (a) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고, 상기 (c) 단계에서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고, 상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치에는, 소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을 
라고 할 때, 상기 
는
- 상기 
는 
내지 
, 
내지 
, 및 
내지 
를 포함하고, 상기 
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기 
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기 
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며, 상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을 
라고 할 때, 상기 
는 다음과 같이 
- 상기 
는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는 
내지 
를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
본 발명의 다른 일 태양에 따르면, 사용자 인터페이스 제공 장치로서, 인스트럭션을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및 상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서가, (1) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (2) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (2-1) (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-2) (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 수행하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (2) 프로세스 이후에, 상기 프로세서가, (3) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (4) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (4-1) (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-2) (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 추가로 수행하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (2-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (2-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하며, 상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 (4-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며, 상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며, 상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법이 개시된다.
일례로서, 상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고, 상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고, 상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치에는, 소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을 
라고 할 때, 상기 
는
- 상기 
는 
내지 
, 
내지 
, 및 
내지 
를 포함하고, 상기 
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기 
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기 
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며, 상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을 
라고 할 때, 상기 
는 다음과 같이 
- 상기 
는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는 
내지 
를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고, 상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
일례로서, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 장치가 개시된다.
본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 사용자와 상호작용하여, 사용자로 하여금 자기 카테터의 위치를 확인하여 설정할 수 있도록 지원하고, 또한 외부 자기장의 방향을 변화시킬 수 있도록 지원할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 외부 자기장을 사용하여 자기 카테터의 방향을 제어하되, 해당 외부 자기장의 방향에 대한 정보가 계속하여 갱신되며 제공될 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 자기 카테터의 방향을 제어하기 위한 외부 자기장을 생성하기 위하여, 자기장 발생 장치로 하여금 코일 각각에 인가되어야 하는 전류값을 정확히 산출할 수 있도록 지원할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시예의 설명에 이용되기 위하여 첨부된 아래 도면들은 본 발명의 실시예들 중 단지 일부일 뿐이며, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 "통상의 기술자")에게 있어서는 발명적 작업이 이루어짐 없이 이 도면들에 기초하여 다른 도면들이 얻어질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 사용되는 전체 시스템과, 그에 포함된 코일 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간의 이미지를 획득하고 자기 카테터의 위치를 결정하여 외부 자기장을 생성 및 변화시키는 개략적인 순서도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간의 이미지가 촬영되는 방법과, 대상공간 내에서 자기 카테터의 방향을 변화시키기 위하여 고려되는 방향, 좌표공간 및 좌표축을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 그와 연동된 디스플레이에 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 사용되는 전체 시스템과, 그에 포함된 코일 시스템을 개략적으로 도시한 것이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간의 이미지를 획득하고 자기 카테터의 위치를 결정하여 외부 자기장을 생성 및 변화시키는 개략적인 순서도이고,
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간의 이미지가 촬영되는 방법과, 대상공간 내에서 자기 카테터의 방향을 변화시키기 위하여 고려되는 방향, 좌표공간 및 좌표축을 개략적으로 도시한 것이고,
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 그와 연동된 디스플레이에 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명의 목적들, 기술적 해법들 및 장점들을 분명하게 하기 위하여 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 통상의 기술자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다.
또한, 본 발명의 상세한 설명 및 청구항들에 걸쳐, "포함하다"라는 단어 및 그것의 변형은 다른 기술적 특징들, 부가물들, 구성요소들 또는 단계들을 제외하는 것으로 의도된 것이 아니다. 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 목적들, 장점들 및 특성들이 일부는 본 설명서로부터, 그리고 일부는 본 발명의 실시로부터 드러날 것이다. 아래의 예시 및 도면은 실례로서 제공되며, 본 발명을 한정하는 것으로 의도된 것이 아니다.
더욱이 본 발명은 본 명세서에 표시된 실시예들의 모든 가능한 조합들을 망라한다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 자기 카테터의 제어와 관련된 위치정보, 이미지정보 및 외부 자기장 생성을 위한 전류값 정보 등이 결정되고 송수신될 수 있도록 하기 위한 인스트럭션들을 저장하는 메모리(111)와 메모리(111)에 저장된 인스트럭션들에 대응하여 외부 자기장이 생성되도록 하여 자기 카테터가 제어될 수 있도록 지원하는 프로세서(112)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 전형적으로 컴퓨팅 장치(예컨대, 컴퓨터 프로세서, 메모리, 스토리지, 입력 장치 및 출력 장치, 기타 기존의 컴퓨팅 장치의 구성요소들을 포함할 수 있는 장치; 라우터, 스위치 등과 같은 전자 통신 장치; 네트워크 부착 스토리지(NAS) 및 스토리지 영역 네트워크(SAN)와 같은 전자 정보 스토리지 시스템)와 컴퓨터 소프트웨어(즉, 컴퓨팅 장치로 하여금 특정의 방식으로 기능하게 하는 인스트럭션들)의 조합을 이용하여 원하는 시스템 성능을 달성하는 것일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 장치의 프로세서는 MPU(Micro Processing Unit) 또는 CPU(Central Processing Unit), 캐쉬 메모리(Cache Memory), 데이터 버스(Data Bus) 등의 하드웨어 구성을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치는 운영체제, 특정 목적을 수행하는 애플리케이션의 소프트웨어 구성을 더 포함할 수도 있다.
그러나, 컴퓨팅 장치가 본 발명을 실시하기 위한 미디엄, 프로세서 및 메모리가 통합된 형태인 integrated 프로세서를 포함하는 경우를 배제하는 것은 아니다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따라 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치(110)의 구성을 설명하였다.
아래에서는, 이와 같이 구성된 사용자 인터페이스 제공 장치(110)에 의해 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 방법에 대해 설명하겠다.
참고로, 아래에서 좌표계와 관련된 내용에 대해서는 3차원의 데카르트 좌표계(Cartesian coordinate system)를 기준으로 하여 설명을 할 것이나, 발명의 실시 조건에 따라 실제 사용되는 좌표계는 구면좌표계(spherical coordinate system) 등과 같이 다른 좌표계가 혼용될 수도 있으며, 그러한 경우 좌표계 상호간의 변환 프로세스가 추가로 수행될 수도 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치가 사용되는 전체 시스템과, 그에 포함된 코일 시스템을 개략적으로 도시한 것이다.
먼저 도 2a를 참조하면, 소정의 자기 카테터를 외부 자기장으로 제어하기 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 사용자 인터페이스를 표시하기 위한 디스플레이(120)와 연동되어 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예인 사용자 인터페이스가 도 5a 및 도 5b에 개략적으로 도시되어 있으며, 이에 대해서는 아래에서 자세히 설명하도록 하겠다.
또한, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 외부 자기장의 생성 및 변화를 제어하는 소정의 코일 시스템(130)과 연동되어, 외부 자기장의 영향을 받는 공간으로서 소정의 자기 카테터를 사용한 시술을 받는 피시술자(10)의 시술영역 일부를 포함하는 대상공간(230)에 외부 자기장을 생성시키거나 변화시키도록 지원할 수 있다. 이때, 본 발명에서의 자기 카테터는 종단부의 적어도 일부가 자기장의 영향을 받아 휘어지는 소재로 이루어져 있으며, 이 때 해당 소재는 영구자석(N52), 실리콘(polydimethylsiloxane, PDMS), 및 강자성 물질 중 적어도 일부를 포함하는 것일 수 있다. 그리고, 코일 시스템(130)의 상부를 표현한 도 2b를 보면, 코일 시스템(130)은 복수개의 코일(211)로 구성되어 있고, 코일(211) 각각에 의하여 생성되는 서브 자기장 각각이 대상공간(230)에서 중첩되어 외부 자기장을 생성하고 변화시킬 수 있음을 알 수 있다.
또한, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 소정의 촬영조건에 따라 대상공간(230)을 촬영한 대상공간이미지를 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 획득하여 사용자 인터페이스를 제공할 수 있도록 지원하는 대상공간이미지관리장치(210)와도 연동되어 있을 수 있다. 이때, 대상공간이미지관리장치(210)는 대상공간(230)의 이미지를 촬영하기 위한 대상공간이미지촬영장치(220)와 연동되어 있을 수 있으며, 촬영되는 이미지는 2차원의 X-ray 이미지일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간(230)의 이미지를 획득하고 자기 카테터의 위치를 결정하여 외부 자기장을 생성 및 변화시키는 개략적인 순서도이다.
도 3을 참조하면, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 먼저 대상공간이미지관리장치(210)으로부터 제k 대상공간이미지를 획득(S101)할 수 있다. 이때, 제k 대상공간이미지는 대상공간(230) 상의 제k 대상공간절대좌표점을 촬영기준점으로 하여 촬영된 것일 수 있으며, 그에 따라 제k 대상공간이미지의 중심점이 제k 대상공간절대좌표점에 대응될 수 있다.
그런 다음, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 획득된 제k 대상공간이미지를 디스플레이(120)의 제1 영역에 표시(S102)되도록 할 수 있다. 도 5a에는 본 발명의 일 실시예로서 디스플레이(120)에 표시되는 사용자 인터페이스가 개략적으로 도시되어 있는데, 도 5a를 참조하면, 제k 대상공간이미지(301)가 촬영기준점인 제k 대상공간절대좌표점(311)에 대응되는 소정의 중심 표시 기호와 함께 디스플레이(120)의 오른쪽 제1 영역에 표시되어 있는 모습을 확인할 수 있다.
그리고 나서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 자기 카테터의 위치에 대한 정보로서, 디스플레이(120)에 표시된 제k 대상공간이미지(301)를 참조하여 사용자가 직접 입력하거나 소정의 방법을 통해 자동으로 획득된 제k 대상공간상대좌표점에 대한 정보를 확인하고, 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호를 표시(S103)할 수 있다.
이때, 발명의 일 예로서, 제k 대상공간상대좌표점은 대상공간(230) 상의 어느 한 좌표점이므로 대상공간(230)을 기준으로 하여 사전에 정해진 좌표값인 제k 절대좌표값을 가지고 있을 것이나, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가, 사용자로 하여금 그 위치를 용이하게 파악할 수 있도록 지원하기 위하여 제k 대상공간이미지(301)의 촬영기준점인 제k 대상공간절대좌표점(311)을 기준으로 하여 상대적으로 얼마의 좌표값만큼 떨어져 있는지에 대한 상대적인 좌표값인 제k 상대좌표값을 추가로 산출할 수 있고, 제k 절대좌표값과 제k 상대좌표값을 함께 디스플레이(120)에 표시할 수 있다. 도 5a를 다시 참조하면, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 제k 절대좌표값(541) 및 제k 상대좌표값(542)가 디스플레이(120)의 오른쪽 제1 영역의 일부인 우상단의 특정 부분영역(540)에 표시되고 있는 모습을 확인할 수 있다. 참고로, 도 5a에서는 편의상 제k 대상공간절대좌표점(311)을 대상공간(230)의 원점으로 가정하여, 제k 대상공간상대좌표점(320)의 제k 절대좌표값(541)과 제k 상대좌표값(542)이 동일하게 표시되고 있다. 또한, 제k 절대좌표값(541) 및 제k 상대좌표값(542)이 표시되는 위치는 특정 부분영역(540)에 한정되는 것은 아니며, 발명의 실시 조건에 따라 소정의 제3 영역에 표시될 수도 있다.
그리고, 발명의 다른 일 예로서, 사용자에 대하여 현재 사용자 인터페이스 제공 장치(110)를 포함한 전체 시스템이 운용중인지의 여부(541)가 추가로 표시될 수 있는데, 그렇게 함으로써, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 사용자로 하여금 현재 자기 카테터의 제어가 가능한지의 여부를 판단할 수 있도록 지원할 수 있다.
또한, 발명의 다른 일 예로서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호를 표시할 수 있는데, 제k 선택표시기호는 소정의 색상, 명도 및 채도를 가지는 소정 형태의 기호일 수 있다. 그리고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 대상공간이미지(301)가 디스플레이(120)에 표시되는 상태를 기준으로 가로방향에 해당되는 좌표축을 이미지X축으로 설정하고, 세로방향에 해당되는 좌표축을 이미지Y축으로 설정할 수 있으며, 이미지X축 및 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 축을 이미지Z축으로 설정할 수 있다. 그러한 상태에서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 대상공간상대좌표점(320)의 좌표정보에서 이미지Z축에 대응되는 좌표값에 따라 제k 선택표시기호의 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 하여 표시할 수 있는데, 예를 들어, 제k 대상공간상대좌표점(320)의 좌표값을 [이미지X축좌표값, 이미지Y축좌표값, 이미지Z축좌표값]으로 표현하는 경우, [0,0,1]의 경우보다 [0,0,2]의 경우에 제k 선택표시기호가 더 진하거나 연하게 표현되도록 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나를 조절하여 설정할 수 있을 것이다. 그렇게 함으로써, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제k 대상공간이미지(301)가 2차원의 이미지인 경우에 있어서도 사용자로 하여금 이미지Z축에 대응되는 수직 방향의 좌표의 선택이 가능하도록 지원할 수 있다.
그런 다음, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정(S104)할 수 있다. 이때, 제k 서브 좌표공간은, 앞서 획득된 제k 대상공간이미지(301)에 대응되는 좌표정보와, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 좌표정보를 참조하여, 그에 대응되는 좌표축들을 가지도록 설정될 수 있다. 도 4a에는 본 발명의 일 실시예에 따라 외부 자기장의 영향을 받는 대상공간(230)의 대상공간이미지가 촬영되는 방법과, 대상공간(230) 내에서 자기 카테터(20)의 방향을 변화시키기 위하여 고려되는 방향, 좌표공간 및 좌표축이 개략적으로 도시되어 있는데, 도 4a를 참조하면, 제k 서브 좌표공간은, 제k 대상공간상대좌표점(320)을 원점으로 하고, 원점을 기준으로 제k 대상공간이미지(301)의 가로 방향에 해당되는 좌표점들을 포함하는 가로축(321), 원점을 기준으로 제k 대상공간이미지(301)의 세로 방향에 해당되는 좌표점들을 포함하는 세로축(322), 및 원점을 기준으로 제k 대상공간이미지(301)와 수직인 축(323) 각각을 좌표축으로 포함하도록 설정될 수 있다. 참고로, '서브 좌표공간'의 의미는, 대상공간(230)에 대응되는 대상공간X축(231), 대상공간Y축(232), 및 대상공간Z축(233)과는 다른 좌표축을 가지는 좌표공간임을 설명하기 위하여 사용한 용어로서, '서브 좌표공간'의 전체 공간 자체는 결과적으로 대상공간(230)과 같아질 수 있음을 밝혀둔다. 그리고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제k 서브 좌표공간의 좌표축들(321, 322, 323) 중 하나의 제k 기준좌표축을 설정할 수 있는데, 이는 발명의 실시 조건에 따라 다르게 설정될 수 있으나, 아래에서는 설명의 편의를 위하여 가로축(321)에서 원점을 기준으로 양의 좌표값들을 가지는 방향의 축을 제k 기준좌표축으로 설정되는 경우를 가정하여 설명하도록 하겠다.
또한, 아래에서는 제k 대상공간이미지(301)가 획득된 시점으로부터, 자기 카테터의 위치가 변경된 후 대상공간(230)을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간이라고 하고, 제T_k 시간구간은 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하며, k는 1 이상의 정수이고, p는 2 이상의 정수라고 정의할 것이다. 또한, 제k 대상공간상대좌표점(320)이 선택된 시점을 제T_k_1 시점이라고 하고, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대해 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 정의할 것임을 밝혀둔다.
그리고 나서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 기준좌표축을 기준으로 제T_k_1 시점에 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득(S105)할 수 있다. 이때, 제k 서브 좌표공간에서 가로축(321)에서 원점을 기준으로 양의 좌표값들을 가지는 방향의 축을 제k 기준좌표축이라고 할 때, 제k 기준좌표축을 기준으로 하여, 제T_k_1 요는 가로축(321)과 세로축(322)에 의해 형성되는 평면 상에서 얼마나 기울어있는지를 나타내는 값일 수 있고, 제T_k_1 피치는 가로축(321)과 세로축(322)에 의해 형성되는 평면과 수직인 축(323)으로 얼마나 기울어있는지를 나타내는 값일 수 있는데, 도 4a를 다시 참조하면, 자기 카테터(20)가 처음으로 향하고 있는 방향(331)에 대응되도록 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치가 정해질 수 있다. 이때, 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치 각각은, 발명의 실시 조건에 따라 사용자에 의하여 입력되어 획득될 수도 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 자동으로 측정하여 획득할 수도 있으며, 어느 한 가지 방법으로 한정되는 것은 아니다.
그런 다음, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가, 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시(S106)할 수 있다. 이때, 제k 시각화좌표공간은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함할 수 있는데, 이를 디스플레이(120)에 표시된 제k 대상공간이미지(301)과 대응되도록 하기 위하여, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 시각화X축, 시각화Y축 및 시각화Z축 각각을 이미지X축, 이미지Y축 및 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정할 수 있다. 도 5a를 다시 참조하면, 디스플레이(120)의 왼쪽 중간에 해당되는 제2_1 영역(520)에 제k 시각화좌표공간이 표시되어 있는데, 해당 제k 시각화좌표공간이 시각화X축(521), 시각화Y축(522) 및 시각화Z축(523)을 포함하고 있음을 알 수 있고, 또한 디스플레이(120)의 오른쪽에 표시된 제k 대상공간이미지(301)의 이미지X축, 이미지Y축 및 이미지Z축과 대응되도록 표시될 수 있음을 확인할 수 있다.
그리고 나서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 제k 시각화좌표공간 상에서 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시(S107)되도록 할 수 있다. 이는 사용자로 하여금 제T_k_1 시점에 자기 카테터가 어느 방향을 향하고 있는지에 대한 정보를 시각화하여 표시하는 것이고, 이후 제T_k 현재그래픽요소의 방향은, 제T_k 시간구간에 포함된 제T_k_2 시점 내지 제T_k_p 시점 각각마다 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대해 생성되고 변화되는 외부 자기장의 방향에 대응되도록 변화될 수 있는데, 이는 아래의 과정을 거치며 이루어질 수 있다.
사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_2 시점 내지 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 제T_k_q 시점 이전에, 상기 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보를 확인(S108)할 수 있다. 이때, 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수이다. 또한, 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각은, 각각의 시점 간의 간격이 동일하게 설정될 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되는지의 여부에 따라 제T_k_(q-1) 시점과 제T_k_q 시점 간의 간격이 유동적으로 설정될 수도 있다.
그런 다음, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 확인된 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치 및 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 제T_k 현재그래픽요소를, 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시(S109)할 수 있다. 이때, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_q 피치 내지 제T_k_p 피치 각각을 디스플레이(120)의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 할 수 있고, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 디스플레이(120)의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 할 수 있다. 즉, 제T_k_2 시점으로부터 제T_k_p 시점으로 시간이 경과됨에 대응하여, 제T_k_2 시점 내지 제T_k_p 시점 각각에 대응되는 외부 자기장의 방향에 따라 디스플레이(120)의 제2_1 영역에 표시된 제k 시각화좌표공간 상에서 제T_k 현재그래픽요소의 방향이 계속하여 갱신되어 표시될 수 있다. 즉, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_p 시점에 도달하였는지를 판단(S110)하여, 제 T_k_p 시점에 도달할 때까지 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 제T_k 현재그래픽요소가 갱신되어 표시되는 과정을 반복하여 수행할 수 있다.
도 5a를 다시 참조하면, 도 5a에는 본 발명의 일 실시예로서 제T_k_1 시점으로부터 일정 시간이 경과하여 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 특정 방향(333)을 향하는 외부 자기장이 생성되고 있는 경우에 제공될 수 있는 사용자 인터페이스의 모습이 도시되어 있는데, 이때 디스플레이(120)의 제2_1 영역(520)에 표시된 제k 시각화좌표공간 상에는 해당 특정 방향(333)에 대응되도록 제T_k 현재그래픽요소(601)가 표시되고 있음을 알 수 있고, 상술한 바와 같은 설명을 바탕으로, 해당 시점 이후에 제T_k 현재그래픽요소(601)가 향하는 방향이 계속하여 갱신되어 표시될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 발명의 일 예로서, 제T_k 시간구간의 마지막 시점인 제T_k_p 시점에 도달했을 때 제k 대상공간상대좌표점(320)을 기준으로 자기 카테터(20)가 향하여야 하는 목표 방향이 사전에 결정될 수 있다면, 해당 목표 방향에 대응되도록 제T_k_p 시점에서 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대해 생성되어야 하는 제T_k_p 자기장의 방향이 결정될 수 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 결정된 제T_k_p 자기장의 방향에 대응되는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 제T_k_p 시점 이전에 미리 획득할 수 있다. 도 4a를 다시 참조하면, 제T_k_p 시점에 도달하면 자기 카테터(20)가 분기점의 왼쪽 방향(332)을 향하도록 제어되어야 하는 것으로 결정되는 경우, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 분기점의 왼쪽 방향(332)에 대응되는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 추가적으로 획득할 수 있다. 이때, 목표 방향에 대응되는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치에 대한 정보는, 사용자에 의하여 입력되어 획득될 수도 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 자동으로 결정하여 획득될 수도 있으며, 어느 한 가지 방법으로 한정되는 것은 아니다. 그리고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 할 수 있고, 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 할 수 있는데, 그렇게 함으로써 사용자로 하여금 자기 카테터(20)의 방향 및 그에 대응되는 외부 자기장의 현재 방향을 시작 방향 및 목표 방향과 대비하여 용이하게 파악할 수 있도록 지원할 수 있다. 도 5a를 다시 참조하면, 디스플레이(120)의 제2_1 영역(520)에 표시된 제k 시각화좌표공간 상에는 제T_k_1 요 및 제T_k_1 피치에 해당되는 방향(331)에 대응되는 제T_k 시작그래픽요소(602)가 추가로 표시되어 있고, 또한 앞서 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 획득한 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치에 해당되는 방향(332)에 대응되는 제T_k 목표그래픽요소(603)가 함께 표시되어 있음을 확인할 수 있다.
그리고, 발명의 다른 일 예로서, 제T_k 시작그래픽요소(602), 제T_k 현재그래픽요소(601) 및 제T_k 목표그래픽요소(603) 각각은, 그 각각이 제k 시각화좌표공간 상에서 시각화Z축(523)에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 제k 시각화좌표공간 상에 표시될 수 있다. 예를 들어, 제T_k 시작그래픽요소(602), 제T_k 현재그래픽요소(601) 및 제T_k 목표그래픽요소(603) 각각은 서로 다른 색상으로 구분될 수 있음에 더하여, 제k 시각화좌표공간의 시각화Z축(523)에 대응되는 수치값, 즉 시각화Z축(523)의 양의 방향 또는 음의 방향으로 얼마나 기울어져 있는지에 따라 더 진하거나 연한 색으로 표시되도록 할 수 있다.
그리고 나서, 제T_k_p 시점에 도달하면, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 제T_k_p 자기장이 생성될 수 있고, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제T_k_p 시점 이후에 자기 카테터(20)의 위치가 새로운 위치로 이동된 상태에서 대상공간(230)을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지(302)를 대상공간이미지관리장치(210)로부터 획득(S111)할 수 있다. 이때, 제(k+1) 대상공간이미지(302)의 촬영기준점은 제k 대상공간절대좌표점(311)이 유지된 상태일 수도 있고, 제k 대상공간절대좌표점(311)과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점일 수도 있는데, 자기 카테터(20)가 이동된 새로운 위치에 대응되어 선택되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간절대좌표점(311)을 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 제k 대상공간절대좌표점(311)을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간절대좌표점(311)과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점일 수 있다.
도 4b에는, 도 4a에 도시된 제k 대상공간이미지(301)와 비교하여 변화된 촬영조건에서 다시 촬영되는 제(k+1) 대상공간이미지(302)의 일 예가 도시되어 있는데, 도 4b를 참조하면, 제(k+1) 대상공간이미지(302)는, 촬영좌표점이 제k 대상공간이미지(301)와 동일한 제k 대상공간절대좌표점(311)으로 유지된 상태에서, 변화된 촬영각도(327)로 다시 촬영되어 획득될 수 있다. 그러한 상태에서, 자기 카테터(20)가 이동된 새로운 위치로 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)이 선택된 경우, 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)을 원점으로 하는 제(k+1) 서브 좌표공간을 이루는 새로운 좌표축들(341, 342, 343)은, 앞서 제k 서브 좌표공간의 좌표축들(321, 322, 323)과 비교하여 변화된 촬영각도(327)만큼 기울어진 것일 수 있다. 그리고, 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)은, 제k 대상공간절대좌표점(311)을 기준으로 하는 상대적인 좌표점일 수 있다.
또한, 도 5b에는, 본 발명의 일 실시예로서, 상술한 바와 같은 과정으로 다시 촬영된 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 디스플레이(102)의 오른쪽 제1 영역에 갱신되어 표시되고, 그에 대응되도록 제(k+1) 서브 좌표공간의 좌표축들(341, 342, 343) 각각에 대응되는 새로운 시각화X축(524), 새로운 시각화Y축(525) 및 새로운 시각화Z축(526)을 좌표축으로 이루어진 제(k+1) 시각화좌표가 디스플레이(102)의 제2_1 영역(520)에 갱신되어 표시되며, 제(k+1) 서브 좌표공간의 좌표축들(341, 342, 343) 중 가로축(341)의 양의 방향에 해당되는 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 하는 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치값이 디스플레이(120)의 제2_2 영역(510)에 갱신되어 표시되고, 제T_(k+1)_1 시점에서는 외부 자기장의 생성 명령이 내려지기 전 상태를 가정하고 있으므로 희망 자기장 세기 정보가 0으로 처리되어 디스플레이(120)의 제2_3 영역(530)에 갱신되어 표시되고 있는 모습이 개략적으로 도시되어 있다. 또한, 제(k+1) 기준좌표축 상에는, 제T_(k+1) 현재그래픽요소(604)가 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치값에 해당되는 방향으로 도시되어 있는데, 이때 표시되는 제T_(k+1) 현재그래픽요소는, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간이미지(301)에 비하여 변화된 각도(327)로 촬영되어 획득된 것이므로, 해당 변화된 각도(327)가 반영되어 앞서 제T_k_p 시점에서 표시된 제T_k 현재그래픽요소(601)에 비하여 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나의 값이 다르게 설정되어 표시될 수 있다.
또한, 발명의 일 예로서, 제T_k_p 시점에 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 생성된 제T_k_p 자기장은 제k 대상공간상대좌표점(320)을 기준으로 하는 소정 범위 내에서도 같은 방향으로 영향을 미치므로, 자기 카테터(20)가 제T_k_p 시점 이후에 제k 대상공간상대좌표점(320)으로부터 제T_k_p 자기장의 영향을 받는 소정 범위 내에서 이동하게 되면 자기 카테터(20)의 방향이 계속하여 같은 방향을 향하도록 유지되며 이동할 수 있고, 자기 카테터(20)의 이동이 완료되면 사용자 인터페이스 제공 장치(110)가 코일 시스템(130)로 하여금 제T_k_p 자기장의 생성을 중단하도록 한 다음 대상공간이미지관리장치(210)로부터 제(k+1) 대상공간이미지(302)를 획득하는 과정을 수행할 수 있다. 즉, 제T_k_p 시점 이후에, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 위치하고 있던 자기 카테터(20)가 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대하여 생성된 제T_k_p 자기장과 같은 방향으로 영향을 받는 소정의 범위 내에 존재하는 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)으로 이동하는 경우, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 획득된 후 자기 카테터(20)의 새로운 위치로서 제(k+1) 대상공간상대좌표점(340)이 선택되는 제T_(k+1)_1 시점에, 자기 카테터(20)가 향하고 있는 방향에 대한 정보로서 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치 및 제k 기준좌표축을 참조하여, 그와 같은 방향과 같도록 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치를 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 4b를 다시 참조하면, 도 4b에 도시된 바와 같이 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 제k 대상공간이미지(301)에 비하여 변화된 촬영각도(327)로 다시 촬영된 경우, 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치값은 제k 서브 좌표공간의 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 수치값인데, 제k 기준좌표축과 비교하여, 제(k+1) 대상공간이미지(302)에 대응되는 제(k+1) 서브 좌표공간의 제(k+1) 기준좌표축은 변화된 촬영각도(327)가 반영되어 축의 방향이 변하게 되므로, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)는 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 참조하되, 기준이 되는 제k 기준좌표축까지 함께 고려하여 제T_(k+1)_1 요 및 제T_(k+1)_1 피치를 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되어 제T_(k+1) 시간구간이 시작되고, 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택되어 제(k+1) 서브 좌표공간이 설정된 이후의 과정은, 앞서 제k 대상공간이미지가 획득되어 제T_k 시간구간이 시작되고, 제k 대상공간상대좌표점이 선택되어 제k 서브 좌표공간이 설정된 이후의 과정과 그 내용이 유사하므로, 자세한 설명은 생략하도록 하겠다.
아래에서는, 본 발명의 일 예로서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)와 연동된 소정의 코일 시스템(130)이 외부 자기장을 생성하는 구체적인 방법에 대하여 설명하도록 하겠다.
참고로, 제k 대상공간이미지(301)가 획득된 후 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 다시 획득될 때까지의 시간구간인 제T_k 시간구간에서 코일 시스템(130)이 외부 자기장을 생성하고 변화시키는 내용은, 제(k+1) 대상공간이미지(302)가 획득된 후 제(k+2) 대상공간이미지가 다시 획득될 때까지의 시간구간인 제T_(k+1) 시간구간에서 그 내용이 유사하게 적용될 수 있으므로, 제T_k 시간구간의 경우만을 설명하고, 제T_(k+1) 시간구간의 경우는 설명을 생략하도록 하겠다.
본 발명에서의 외부 자기장은, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일(211)을 포함하는 소정의 코일 시스템(130)에 의하여 생성되고 변화될 수 있다. 이때, 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 외부 자기장이 생성될 수 있다. 그리고, 제T_k_q 시점에 대응되어 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에 인가되어야 하는 제1 전류 내지 제j 전류 각각은, 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치 및 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정될 수 있다.
이때, 발명의 일 예로서, 사용자 인터페이스 제공 장치(110)에는, 소정의 단위전류가 제1 전류 내지 제j 전류로서 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에 인가되었을 때 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 대상공간(230) 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있을 수 있다. 그리고, 제k 대상공간상대좌표점(320)이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 단위전류자속밀도테이블을 
라고 할 때, 
는 아래와 같은 행렬로 표현될 수 있다.
이때, 
는 
내지 
, 
내지 
, 및 
내지 
를 포함하고, 
는 P에 대하여 대상공간(230)의 제1 방향인 대상공간X축(231)에 대응되도록 제j 코일(211)이 생성하는 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 
는 P에 대하여 대상공간(230)의 제1 방향과 직교하는 제2 방향인 대상공간Y축(232)에 대응되도록 제j 코일(211)이 생성하는 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 
는 P에 대하여 대상공간 X축(231)과 대상공간 Y축(232)에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 제3 방향인 대상공간Z축(233)에 대응되도록 제j 코일(211)이 생성하는 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도를 의미한다.
그리고, P에 대한 제T_k_q 자기장지령을 
라고 할 때, 
는 다음과 같이 
로 표현될 수 있다.
이때, 
는 제1 코일 내지 제j 코일(211) 각각에 인가되는 제1 전류 내지 제j 전류 각각의 행렬로서, 제1 전류 내지 제j 전류 각각에 대응되는 
내지 
를 포함할 수 있다.
따라서, 제1 전류 내지 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식으로 산출될 수 있다.
다음으로, 발명의 일 예로서, 제k 대상공간상대좌표점(320)이 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우가 있을 수 있다. 그러한 경우, 제k 대상공간상대좌표점(320)에 대응되는 단위전류자속밀도테이블은, 제k 대상공간상대좌표점(320)으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정을 수행하여 산출될 수 있다. 이때, 보정의 방법은 선형 보간법을 수행하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이상 설명된 본 발명을 바탕으로 하여 카테터 시술 시스템을 구성하는 경우, 시스템마다 개별적으로 시술 대상 공간 및 카테터에 대한 시각화 정보를 표시하고 관리하기 위한 장치를 새롭게 개발할 필요가 없이 기존의 X-ray 촬영장치 등을 그대로 본 발명의 실시에 활용할 수 있는 장점이 존재한다.
또한, 이상 설명된 본 발명에 따른 실시예들은 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 피시술자
20 : 자기 카테터
110 : 사용자 인터페이스 제공 장치
120 : 디스플레이
130 : 코일 시스템
210 : 대상공간이미지관리장치
211 : 코일
220 : 대상공간이미지촬영장치
230 : 대상공간
231, 232, 233 : 대상공간 좌표축
301 : 제k 대상공간이미지
302 : 제(k+1) 대상공간이미지
311 : 제k 대상공간절대좌표점
321, 322, 323 : 제k 서브좌표공간 좌표축
320 : 제k 대상공간상대좌표점
340 : 제(k+1) 대상공간상대좌표점
341, 342, 343 : 제(k+1) 서브좌표공간 좌표축
520 : 제2_1 영역
510 : 제2_2 영역
530 : 제2_3 영역
521, 522, 523 : 제k 시각화좌표공간 좌표축
524, 525, 526 : 제(k+1) 시각화좌표공간 좌표축
601 : 제T_k 현재그래픽요소
602 : 제T_k 시작그래픽요소
603 : 제T_k 목표그래픽요소
604 : 제T_(k+1) 현재그래픽요소
20 : 자기 카테터
110 : 사용자 인터페이스 제공 장치
120 : 디스플레이
130 : 코일 시스템
210 : 대상공간이미지관리장치
211 : 코일
220 : 대상공간이미지촬영장치
230 : 대상공간
231, 232, 233 : 대상공간 좌표축
301 : 제k 대상공간이미지
302 : 제(k+1) 대상공간이미지
311 : 제k 대상공간절대좌표점
321, 322, 323 : 제k 서브좌표공간 좌표축
320 : 제k 대상공간상대좌표점
340 : 제(k+1) 대상공간상대좌표점
341, 342, 343 : 제(k+1) 서브좌표공간 좌표축
520 : 제2_1 영역
510 : 제2_2 영역
530 : 제2_3 영역
521, 522, 523 : 제k 시각화좌표공간 좌표축
524, 525, 526 : 제(k+1) 시각화좌표공간 좌표축
601 : 제T_k 현재그래픽요소
602 : 제T_k 시작그래픽요소
603 : 제T_k 목표그래픽요소
604 : 제T_(k+1) 현재그래픽요소
Claims (20)
- 사용자 인터페이스 제공 방법으로서,
(a) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및
(b) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (b1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (b2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (b3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계;
를 포함하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 (b) 단계 이후에,
(c) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; 및
(d) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (d1) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 프로세스를 수행하는 단계; (d2) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 프로세스를 수행하는 단계; (d3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 단계;
를 추가로 포함하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 (b1) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 (b2) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하며,
상기 (d1) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 (d2) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 (d1) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며,
상기 (c) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제5항에 있어서,
상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며,
상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 (a) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고,
상기 (c) 단계에서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제2항에 있어서,
상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고,
상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제8항에 있어서,
상기 사용자 인터페이스 제공 장치에는, 소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을라고 할 때, 상기
는
- 상기는
내지
,
내지
, 및
내지
를 포함하고, 상기
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며,
상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을라고 할 때, 상기
는 다음과 같이
- 상기는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는
내지
를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법. - 제9항에 있어서,
상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 방법. - 사용자 인터페이스 제공 장치로서,
인스트럭션을 저장하는 적어도 하나의 메모리; 및
상기 인스트럭션들을 실행하기 위해 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함하되,
상기 프로세서가, (1) 외부 자기장의 영향을 받는 소정의 대상공간에 대하여, 상기 대상공간 상의 제k 대상공간절대좌표점 - 상기 k는 1 이상의 정수임 - 을 촬영기준점으로 하여 촬영된 제k 대상공간이미지가 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동된 디스플레이의 제1 영역에 상기 제k 대상공간이미지가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점으로서, 상기 대상공간 내부에 위치한 자기 카테터의 위치에 대응되는 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제k 대상공간이미지 상에서 상기 제k 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제k 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (2) 상기 제k 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+1) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_k 시간구간 - 상기 제T_k 시간구간은, 제T_k_1 시점, 제T_k_2 시점, ..., 제T_k_p 시점을 포함하고, p는 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제k 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_k_1 시점이라고 하며, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각이라고 할 때, (2-1) (i) 상기 제k 대상공간이미지 및 상기 제k 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제k 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간이미지에 대응되는 좌표축들을 가지는 소정의 제k 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축들 중 특정 좌표축인 소정의 제k 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_k_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_k_1 요(yaw) 및 제T_k_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-2) (i) 상기 제k 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제k 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_k 현재그래픽요소가 상기 제k 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (2-3) 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 중 특정 시점인 제T_k_q 시점 - 상기 q는 2 이상 p 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_k_(q-1) 시점 이후부터 상기 제T_k_q 시점 이전에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_q 시점에 생성될 제T_k_q 자기장에 대한 정보인 제T_k_q 요, 제T_k_q 피치, 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 및 제T_k_q 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_k_q 시점에, (i) 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_k_(q-1) 시점에 대응되는 제T_k_(q-1) 요 및 제T_k_(q-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_k 현재그래픽요소를, 상기 제T_k_q 시점에 대응되는 제T_k_q 요 및 제T_k_q 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_k_q 피치 내지 상기 제T_k_p 피치 각각을 상기 디스플레이의 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_k_2 시점 내지 상기 제T_k_p 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 수행하는 장치. - 제11항에 있어서,
상기 (2) 프로세스 이후에,
상기 프로세서가, (3) 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 자기장이 생성된 다음, 상기 제T_k_p 시점 이후에 상기 자기 카테터의 위치가 이동되어 상기 대상공간을 다시 촬영한 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 대상공간이미지관리장치로부터 획득되면, (i) 상기 디스플레이의 상기 제1 영역에 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 자기 카테터가 이동된 위치에 대응되는 제(k+1) 대상공간상대좌표점 - 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점은, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제k 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점이고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 상기 제k 대상공간절대좌표점과 상이한 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 상기 촬영기준점으로 하여 다시 촬영된 경우에는 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점을 기준으로 하는 상대적인 좌표점임 - 이 선택된 정보가 확인되면, 상기 제(k+1) 대상공간이미지 상에서 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점과 대응되는 위치에 소정의 제(k+1) 선택표시기호가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; 및 (4) 상기 제(k+1) 대상공간이미지가 획득된 시점으로부터, 상기 자기 카테터의 위치가 변경된 후 상기 대상공간을 다시 촬영한 제(k+2) 대상공간이미지가 획득되는 시점까지의 시간구간을 제T_(k+1) 시간구간 - 상기 제T_(k+1) 시간구간은, 제T_(k+1)_1 시점, 제T_(k+1)_2 시점, ..., 제T_(k+1)_m 시점을 포함하고, k는 1 이상의 정수이고, m은 2 이상의 정수임 - 이라고 하고, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 선택된 시점을 상기 제T_(k+1)_1 시점이라고 하며, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대해 상기 외부 자기장이 작용되거나 변화되는 시점 각각을 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각이라고 할 때, (4-1) (i) 상기 제(k+1) 대상공간이미지 및 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점 각각의 좌표정보를 참조하여, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간이미지에 대응되는 좌표축을 가지는 소정의 제(k+1) 서브 좌표공간을 설정하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되는 좌표축 중 특정 좌표축인 소정의 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보를 제T_(k+1)_1 요(yaw) 및 제T_(k+1)_1 피치(pitch)로서 획득하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-2) (i) 상기 제(k+1) 서브 좌표공간에 대응되도록 시각화된 제(k+1) 시각화좌표공간을 상기 디스플레이의 제2_1 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 소정의 제T_(k+1) 현재그래픽요소가 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 표시되도록 하는 서브 프로세스를 수행하는 프로세스; (4-3) 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 중 특정 시점인 제T_k_n 시점 - 상기 n은 2 이상 m 이하의 정수임 - 에 있어서, 제T_(k+1)_(n-1) 시점 이후부터 상기 제T_(k+1)_n 시점 이전에 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_n 시점에 생성될 제T_(k+1)_n 자기장에 대한 정보인 제T_(k+1)_n 요, 제T_(k+1)_n 피치, 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 및 제T_(k+1)_n 자기장 생성 개시 명령 정보가 확인되면, 상기 제T_(k+1)_n 시점에, (i) 상기 제T_(k+1)_n 요, 상기 제T_(k+1)_n 피치 및 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보 각각을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_(n-1) 시점에 대응되는 제T_(k+1)_(n-1) 요 및 제T_(k+1)_(n-1) 피치에 해당되는 방향으로 표시되어 있는 상기 제T_(k+1) 현재그래픽요소를, 상기 제T_(k+1)_n 시점에 대응되는 제T_(k+1)_n 요 및 제T_(k+1)_n 피치에 해당되는 방향으로 변화시켜 표시되도록 하는 서브 프로세스, (ii) 상기 제T_(k+1)_n 피치 내지 상기 제T_(k+1)_n 피치 각각을 상기 디스플레이의 상기 제2_2 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스, 및 (iii) 상기 제T_(k+1)_n 희망 자기장 세기 정보가 상기 디스플레이의 제2_3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 상기 제T_(k+1)_2 시점 내지 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각마다 반복하여 수행하는 프로세스; 를 추가로 수행하는 장치. - 제12항에 있어서,
상기 (2-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_k_p 시점에 생성될 제T_k_p 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_k_p 요 및 제T_k_p 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 (2-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제k 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제k 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_k_1 요 및 상기 제T_k_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_k 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하며,
상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대하여 상기 제T_(k+1)_m 시점에 생성될 제T_(k+1)_m 자기장의 목표 방향에 대한 정보인 제T_(k+1)_m 요 및 제T_(k+1)_m 피치를 획득하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 (4-2) 프로세스에서, 상기 프로세서가, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간의 원점을 기준으로 하여, 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 (i) 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 시작그래픽요소가 표시되도록 하고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 요 및 상기 제T_(k+1)_m 피치에 해당되는 방향으로 소정의 제T_(k+1) 목표그래픽요소가 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제13항에 있어서,
상기 (4-1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제T_k_p 시점에 상기 제k 대상공간상대좌표점에 대해 생성된 상기 제T_k_p 자기장의 제T_k_p 요, 제T_k_p 피치 및 상기 제k 기준좌표축을 참조하여, 상기 제T_(k+1)_1 시점에 상기 제(k+1) 기준좌표축을 기준으로 상기 자기 카테터가 향하고 있는 방향에 대한 정보인 상기 제T_(k+1)_1 요 및 상기 제T_(k+1)_1 피치를, 상기 제k 기준좌표축을 기준으로 하는 상기 제T_k_p 요 및 상기 제T_k_p 피치에 해당되는 방향과 같게 되도록 설정하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제12항에 있어서,
상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제k 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제k_1 방향을 이미지X축으로 설정하고, 상기 제k 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제k_2 방향으로서 상기 제k 대상공간이미지의 상기 제k_1 방향과 직교하는 방향을 이미지Y축으로 설정하며, 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 이미지Z축으로 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 제k 대상공간상대좌표점에 대응되는 제k 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 소정의 기준에 따라 달라지도록 결정되어 상기 제k 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하며,
상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 가로 방향에 대응되는 제(k+1)_1 방향을 상기 이미지X축으로 갱신하여 설정하고, 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 세로 방향에 대응되는 제(k+1)_2 방향으로서 상기 제(k+1) 대상공간이미지의 상기 제(k+1)_1 방향과 직교하는 방향을 상기 이미지Y축으로 갱신하여 설정하며, 갱신되어 설정된 상기 이미지X축 및 상기 이미지Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 좌표축을 상기 이미지Z축으로 갱신하여 설정하는 서브 프로세스를 추가로 수행하고,
상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 제(k+1) 선택표시기호는, 상기 이미지Z축에 대응되는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제2 대상공간이미지 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제15항에 있어서,
상기 제k 시각화좌표공간 및 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 각각은 3차원 공간으로서, 시각화X축, 상기 시각화X축과 직교하는 시각화Y축, 및 상기 시각화X축과 상기 시각화Y축에 의해 형성되는 평면과 수직인 시각화Z축 각각을 좌표축으로 포함하는 것을 특징으로 하고,
상기 시각화X축, 상기 시각화Y축 및 상기 시각화Z축 각각은, 상기 이미지X축, 상기 이미지Y축 및 상기 이미지Z축을 참조하여 그 각각에 대응되도록 결정되는 것을 특징으로 하며,
상기 제T_k 시작그래픽요소, 상기 제T_k 현재그래픽요소, 상기 제T_k 목표그래픽요소, 상기 제T_(k+1) 시작그래픽요소, 제T_(k+1) 현재그래픽요소, 및 제T_(k+1) 목표그래픽요소 각각은, 그 각각이 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에서 상기 시각화Z축에 대응되는 수치값의 크기에 따라 색상, 명도 및 채도 중 적어도 하나가 달라지도록 결정되어 상기 제k 시각화좌표공간 또는 상기 제(k+1) 시각화좌표공간 상에 표시되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제12항에 있어서,
상기 (1) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제k 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제k 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제k 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제k 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제k 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 특정 부분영역 또는 소정의 제3 영역에 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하고,
상기 (3) 프로세스에서, 상기 프로세서는, (i) 상기 제(k+1) 대상공간절대좌표점의 좌표값을 원점으로 하여 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 좌표값을 상대적으로 산출한 제(k+1) 상대좌표값, 및 (ii) 상기 제(k+1) 상대좌표값을 상기 대상공간 내에서의 좌표값으로 환산한 제(k+1) 절대좌표값을 상기 디스플레이의 상기 제1 영역 중 적어도 일부인 상기 특정 부분영역 또는 상기 제3 영역에 갱신되어 표시되도록 하는 서브 프로세스를 추가로 수행하는 것을 특징으로 하는 장치. - 제12항에 있어서,
상기 외부 자기장은, 상기 사용자 인터페이스 제공 장치와 연동되어 있으며 제1 코일 내지 제j 코일을 포함하는 소정의 코일 시스템 - 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에는, 그 각각에 대응되도록 제1 전류 내지 제j 전류 각각이 인가되어 제1 서브자기장 내지 제j 서브자기장 각각이 생성되고, 상기 제1 서브자기장 내지 상기 제j 서브자기장 각각이 중첩되어 상기 외부 자기장이 생성됨 - 에 의하여 생성되는 것을 특징으로 하고,
상기 제T_k_q 시점 또는 상기 제T_(k+1)_m 시점 각각에 대응되어 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되어야 하는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각은, (i) 상기 제T_k_q 시점의 경우, 상기 제T_k_q 요, 상기 제T_k_q 피치 및 상기 제T_k_q 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_q 자기장지령에 의하여 결정되고, (ii) 상기 제T_(k+1)_m 시점의 경우, 상기 제T_(k+1)_m 요, 상기 제T_(k+1)_m 피치 및 상기 제T_(k+1)_m 희망 자기장 세기 정보에 대응되는 제T_k_m 자기장지령에 의하여 결정되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제18항에 있어서,
소정의 단위전류가 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류로서 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되었을 때 상기 외부 자기장으로서 생성되는 단위전류자기장과 관련하여, 상기 대상공간 상의 전체 좌표점들 중 복수의 측정좌표점들 각각에서 사전에 측정된 단위전류자속밀도에 대한 정보가 상기 측정좌표점들 각각에 대응되는 단위전류자속밀도테이블로 각각 저장되어 있는 것을 특징으로 하고,
상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나인 P라고 하고, 상기 P에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블을라고 할 때, 상기
는
- 상기는
내지
,
내지
, 및
내지
를 포함하고, 상기
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 제1 방향인 대상공간X축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_1 단위전류자속밀도, 상기
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간의 상기 제1 방향과 직교하는 상기 대상공간의 제2 방향인 대상공간Y축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_2 단위전류자속밀도, 상기
는 상기 P에 대하여 상기 대상공간 X축과 상기 대상공간 Y축에 의해 형성되는 평면과 수직을 이루는 상기 대상공간의 제3 방향인 대상공간Z축에 대응되도록 상기 제j 코일이 생성하는 상기 제j 서브자기장의 제j_3 단위전류자속밀도임 - 와 같은 행렬로 표현되는 것을 특징으로 하며,
상기 P에 대한 상기 제T_k_q 자기장지령 또는 상기 제T_(k+1)_m 자기장지령을라고 할 때, 상기
는 다음과 같이
- 상기는 상기 제1 코일 내지 상기 제j 코일 각각에 인가되는 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각의 행렬로서, 상기 제1 전류 내지 상기 제j 전류 각각에 대응되는
내지
를 포함함 - 로 표현되는 것을 특징으로 하고,
상기 제1 전류 내지 상기 제n 전류 각각은, 아래와 같은 공식
을 사용하여 산출되는 것을 특징으로 하는 장치. - 제19항에 있어서,
상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점이 상기 측정좌표점들 중 하나가 아닌 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점 또는 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점에 대응되는 상기 단위전류자속밀도테이블은, (i) 상기 제k 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제k 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제k 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제k 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 소정의 보정 - 상기 보정은 선형 보간법을 포함함 - 을 수행하고, (ii) 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점의 경우, 상기 제(k+1) 대상공간상대좌표점으로부터 소정의 범위 이내에 있는 적어도 둘 이상의 참조용 제(k+1) 특정 측정좌표점들 각각에 대응되는 참조용 제(k+1) 특정 단위전류자속밀도테이블들 각각을 참조하여 상기 보정을 수행함으로써 산출되는 것을 특징으로 하는 장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220039979A KR102418105B1 (ko) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
| PCT/KR2023/001651 WO2023191295A1 (ko) | 2022-03-30 | 2023-02-06 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220039979A KR102418105B1 (ko) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102418105B1 true KR102418105B1 (ko) | 2022-07-08 |
Family
ID=82407275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220039979A KR102418105B1 (ko) | 2022-03-30 | 2022-03-30 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102418105B1 (ko) |
| WO (1) | WO2023191295A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023191295A1 (ko) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 서울대학교병원 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20170245942A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Radlink, Inc. | System and Method For Precision Position Detection and Reproduction During Surgery |
| KR20180129394A (ko) * | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 재단법인대구경북과학기술원 | 영상 시스템이 결합된 마이크로로봇 제어 시스템 |
| US20190336232A1 (en) * | 2007-09-24 | 2019-11-07 | MRI Interventions, Inc. | Image processing circuits for real-time visualizations using mri image data and predefined data of surgical tools |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102239108B1 (ko) * | 2019-03-29 | 2021-04-13 | 전남대학교산학협력단 | 마이크로 로봇의 구동 전자기장 매핑 기반 혈관조영 방법 및 이를 이용한 장치 |
| KR102418105B1 (ko) * | 2022-03-30 | 2022-07-08 | 서울대학교병원 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
-
2022
- 2022-03-30 KR KR1020220039979A patent/KR102418105B1/ko active IP Right Grant
-
2023
- 2023-02-06 WO PCT/KR2023/001651 patent/WO2023191295A1/ko unknown
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190336232A1 (en) * | 2007-09-24 | 2019-11-07 | MRI Interventions, Inc. | Image processing circuits for real-time visualizations using mri image data and predefined data of surgical tools |
| US20170245942A1 (en) * | 2016-02-26 | 2017-08-31 | Radlink, Inc. | System and Method For Precision Position Detection and Reproduction During Surgery |
| KR20180129394A (ko) * | 2017-05-26 | 2018-12-05 | 재단법인대구경북과학기술원 | 영상 시스템이 결합된 마이크로로봇 제어 시스템 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023191295A1 (ko) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 서울대학교병원 | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023191295A1 (ko) | 2023-10-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220096189A1 (en) | Image guided motion scaling for robot control | |
| US8335357B2 (en) | Image processing apparatus | |
| JP4070457B2 (ja) | 必要に応じて部分画像を獲得する装置と方法 | |
| EP2080170B1 (en) | Combined intensity projection | |
| US20060291717A1 (en) | Method to define the 3D oblique cross-section of anatomy at a specific angle and be able to easily modify multiple angles of display simultaneously | |
| KR102418105B1 (ko) | 외부 자기장을 변화시켜 자기 카테터를 제어하기 위한 사용자 인터페이스 제공 방법 및 이를 이용한 사용자 인터페이스 제공 장치 | |
| RU2015110976A (ru) | Роботизированное устройство и системное программное обеспечение, аппаратное обеспечение и способы использования для хирургического вмешательства, направляемого по изображению и с применением робота | |
| US5512826A (en) | Screen-based interactive image-plane prescription for MRI | |
| WO2006028015A1 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置及び方法 | |
| US9679377B2 (en) | Medical image processing apparatus and a medical image processing method | |
| JP2001167251A (ja) | 医療用画像処理装置 | |
| EP2870488A2 (en) | A method for maintaining geometric alignment of scans in cases of strong patient motion | |
| CN109648568A (zh) | 机器人控制方法、系统及存储介质 | |
| JP3333541B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置 | |
| JP2012075728A (ja) | 医用画像表示装置及びこれを用いた投影像作成方法 | |
| JPH08287228A (ja) | ３次元データ位置合わせ方法 | |
| US11062515B1 (en) | Systems and methods for structured and controlled movement and viewing within a point cloud | |
| KR102234425B1 (ko) | 의료영상 정합 방법 및 그 장치 | |
| JP2500715B2 (ja) | 生体活動電流源推定装置 | |
| EP4059024A1 (en) | Image acquisition visuals for augmented reality | |
| JP5401290B2 (ja) | 磁気共鳴イメージング装置および位置パラメータ設定支援方法 | |
| CN112674874B (zh) | 植入物规划方法、装置、存储介质及电子设备 | |
| JP4663220B2 (ja) | 医用画像表示装置 | |
| US20030069497A1 (en) | Magnetic field generating system and MRI system using magnetic field generating system | |
| WO2019016244A1 (en) | METHOD AND SYSTEM FOR DYNAMIC MULTIDIMENSIONAL IMAGES OF AN OBJECT |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |