KR102602342B1 - 레이저 치료시스템 및 이를 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
레이저 치료시스템 및 이를 위한 방법을 개시한다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에 대한 처방정보를 저장하고, 치료개시정보 및 치료종료정보에 기초하여 치료진행순서에 대응하는 기저장된 안내메시지를 출력하는 진료관리부; 상기 처방정보 및 상기 치료개시정보에 기초하여 레이저 치료를 수행하는 레이저 치료로봇; 및 상기 치료개시정보 및 상기 치료종료정보에 기초하여 상기 레이저 치료가 진행되는 동안 촬영된 영상정보를 저장하는 안전관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템을 제공한다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에 대한 처방정보를 저장하고, 치료개시정보 및 치료종료정보에 기초하여 치료진행순서에 대응하는 기저장된 안내메시지를 출력하는 진료관리부; 상기 처방정보 및 상기 치료개시정보에 기초하여 레이저 치료를 수행하는 레이저 치료로봇; 및 상기 치료개시정보 및 상기 치료종료정보에 기초하여 상기 레이저 치료가 진행되는 동안 촬영된 영상정보를 저장하는 안전관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템을 제공한다.
Description
본 개시는 레이저 치료시스템 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
레이저 치료(laser therapy)는 레이저에너지를 신체 내부에 침투시켜 환자의 통증을 완화시킬 수 있는 치료법으로, 디스크치료 및 물리치료 등에 이용된다. 또한, 레이저 치료는 피부 박피 등의 피부 상태를 개선하기 위한 용도로 수행될 수 있다.
레이저 치료를 위해서는, 의료종사자가 환자의 환부에 정확하게 레이저를 조사하여야 한다. 그런데 반복 치료 및 과도한 업무 등으로 인해 의료종사자의 피로가 누적된 경우에는 정밀한 레이저 조사가 불가능하고, 이에 따라 의료종사자가 모든 환자에게 균일한 품질의 의료 서비스를 제공할 수 없다는 문제가 있다.
나아가, 최근 사회환경 등의 요인으로 인해 비대면 의료 서비스에 대한 수요가 증가하고 있으며, 이러한 수요를 충족시킬 수 있는 레이저 치료시스템에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 개시는, 의료 서비스의 균일한 품질을 보장하고, 비대면 의료 서비스를 제공할 수 있는 레이저 치료시스템 및 이를 위한 방법을 제공하는 데 주된 목적이 있다.
본 개시의 일 측면에 의하면, 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에 대한 처방정보를 저장하고, 치료개시정보 및 치료종료정보에 기초하여 치료진행순서에 대응하는 기저장된 안내메시지를 출력하는 진료관리부; 상기 처방정보 및 상기 치료개시정보에 기초하여 레이저 치료를 수행하는 레이저 치료로봇; 및 상기 치료개시정보 및 상기 치료종료정보에 기초하여 상기 레이저 치료가 진행되는 동안 촬영된 영상정보를 저장하는 안전관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템을 제공한다.
본 개시의 다른 측면에 의하면, 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에 대한 처방정보를 저장하고, 치료개시정보 및 치료종료정보에 기초하여 치료진행순서에 대응하는 기저장된 안내메시지를 출력하는 과정; 상기 처방정보 및 상기 치료개시정보에 기초하여 레이저 치료를 수행하는 과정; 및 상기 치료개시정보 및 상기 치료종료정보에 기초하여 상기 레이저 치료가 진행되는 동안 촬영된 영상정보를 저장하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템의 동작방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 개시의 실시예에 의하면, 의료 서비스의 균일한 품질을 보장하고, 비대면 의료 서비스를 제공할 수 있다. 이에 따라, 의료 인력 부족 및 의료 접근성에 대한 애로를 해소할 수 있으며, 의료 기관의 업무시간에 독립적인 상시 의료 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 저비용, 고효율 및 환자 맞춤형 치료 시스템을 통해, 고수준의 개인화 의료 서비스를 제공할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템을 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템을 나타내는 예시도이다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 진료관리부를 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른 안전관리부를 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3c는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇을 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템을 나타내는 예시도이다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 진료관리부를 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른 안전관리부를 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3c는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇을 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함', '구비'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 '…부', '모듈' 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템을 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템을 나타내는 예시도이다.
본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템(laser therapy system, 100)은, 진료관리부(treatment management unit, 102), 안전관리부(safety management unit, 103), 레이저 치료로봇(laser therapy robot, 104) 및 전동제어 침대(electric-controlled bed, 105)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 1에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 레이저 치료시스템(100)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다. 즉, 도 1의 경우는 본 실시예에 따른 무인 레이저 치료를 위한 레이저 치료시스템(100)의 구성요소를 예시적으로 도시한 것으로서, 레이저 치료시스템(100)은 다른 기능의 구현을 위해 도시한 것보다 많거나 적은 구성요소 또는 상이한 구성요소의 구성을 가질 수 있음을 인식하여야 한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템(100)은 병원 내부와 같이 실내(indoor)에 설치될 수 있으며, 자동화 시스템 및/또는 병원 내에 위치한 의료종사자의 제어를 통해 비대면 진료서비스를 제공할 수 있다.
진료관리부(102)는 의사의 처방을 받은 이용자 등과 같이 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에게 레이저 치료시스템(100)의 이용방법 등에 대한 안내메시지를 제공하기 위한 장치이다. 이를 위해, 본 개시의 일 실시예에 따른 진료관리부(102)는 도 2의 터치 디스플레이(touch display, 210)와 같은 입출력 수단을 구비하는 키오스크(kiosk) 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 개시의 일 실시예에 따른 진료관리부(102)는 스피커, LED 등과 같은 출력 수단을 구비할 수 있다. 진료관리부(102)에 대한 구체적인 설명은 도 3a를 참조하여 설명하기로 한다.
안전관리부(103)는 치료과정을 촬영하여, 의료종사자가 치료과정을 모니터링하고, 의료 사고시 증거자료로서 사용할 수 있도록 기록한다. 보다 구체적으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 안전관리부(103)는 치료과정을 촬영한 영상정보를 저장한다. 안전관리부(103)에 대한 구체적인 설명은 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.
레이저 치료로봇(104)은 환부에 레이저빔을 조사하는 레이저 핸드피스(laser handpiece)를 구비한 로봇이다. 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇(104)은 인공지능(artificial intelligence) 및/또는 컴퓨터 비전(computer vision) 기술을 이용하여 레이저 치료를 수행할 환부를 인식 및 추적할 수 있다.
도 2에 나타나듯이, 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇(104)은 리니어모션 베이스(linear motion base, 220), 바디(body, 230), 로봇 팔(robot arm, 240) 및 머리(head, 250)를 전부 또는 일부 구비할 수 있다.
리니어모션 베이스(220)는 레이저 치료로봇(104)이 직선 상에서 이동할 수 있도록 하는 직선 이동 장치로서, 리니어 가이드(linear guide)와 동일한 의미로 사용될 수 있다.
바디(230) 및 머리(250)는 리니어모션 베이스(220) 및 로봇 팔(240)과 연결되고, 레이저 치료로봇(104)의 외형을 사용자에게 친숙한 형태로 구현하기 위한 구성으로서, 구체적인 형태는 실시예에 따라 달라질 수 있다.
로봇 팔(240)은 하나 이상의 관절부(242 내지 246)를 구비하여 3차원 공간 상에서 이동 가능한 선단을 갖는 장치이다. 로봇 팔(240)의 일측은 바디(230)와 연결되며, 로봇 팔(240)의 타측에는 환부에 레이저빔을 조사하는 레이저 핸드피스(248), 환부와의 거리를 측정하는 거리센서(distance sensor), 환부의 온도를 측정하는 온도센서(temperature sensor) 및 환부를 촬영하는 카메라(camera)가 전부 또는 일부 구비될 수 있다. 이에 따라, 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇(104)은 거리센서, 온도센서 및 카메라 중 적어도 하나를 이용하여 레이저 치료를 수행할 환부를 인식 및 추적하며, 이용자의 피부 특성에 맞는 치료 범위를 결정할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 로봇 팔(240)은 내부에 레이저 전원 공급선이 인입될 수 있다.
레이저 치료로봇(104)의 동작에 대한 구체적인 설명은 도 3c를 참조하여 설명하기로 한다.
전동제어 침대(105)는 레이저 치료를 받고자 하는 이용자가 누울 수 있는 장치로서, 치료를 수행할 환부의 위치에 적합하게 자동 및/또는 수동으로 전동제어 침대(105)의 각도가 제어될 수 있다. 예를 들어, 본 개시의 일 실시예에 따른 전동제어 침대(105)는 레이저 치료로봇(104)으로부터 각도 제어신호를 수신하여, 내부에 구비된 모터(미도시)를 작동시킴으로써 전동제어 침대(105)의 각도를 제어할 수 있다.
한편, 도 1 및 도 2에서는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템(100)이 전동제어 침대(105)를 포함하는 것으로 도시하고 있으나 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 개시의 다른 실시예에 따른 레이저 치료시스템(100)은 전동제어 의자(미도시)를 포함할 수 있다.
이용자 단말기(user terminal, 110)는 출입을 위한 인증 및 치료결과 수신 등을 위해 레이저 치료시스템(100)과 연동하는 장치이다.
이용자 단말기(110)는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), 랩톱(laptop), 개인용 컴퓨터(PC: Personal Computer), 개인 휴대 단말기(PDA: Personal Digital Assistant), 휴대형 멀티미디어 플레이어(PMP: Portable Multimedia Player), 무선 통신 단말기(wireless communication terminal) 등과 같은 전자 기기일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 이용자 단말기(110)에는 레이저 치료시스템(100)과 연동을 지원하기 위한 서비스 애플리케이션이 탑재될 수 있다. 예컨대, 이용자는 이용자 단말기(110)에 탑재된 서비스 애플리케이션을 이용하여, 인증을 수행하거나 치료결과를 수신할 수 있다.
도 3a는 본 개시의 일 실시예에 따른 진료관리부를 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3a를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 진료관리부(102)는 진료 가이드부(treatment guide unit, 310), 문서관리부(document management unit, 312) 및 사용자 인터페이스(user interface, 314)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 3a에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 진료관리부(102)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
진료 가이드부(310)는 레이저 치료시스템(100)의 이용방법 등에 대한 안내메시지를 이용자에게 제공한다. 이를 위해, 진료 가이드부(310)는 치료 진행순서를 관리하고, 치료 진행순서에 따른 안내메시지를 저장하고 있을 수 있다. 여기서, 안내메시지는 영상, 안내문구 및 안내음성 등의 형태로 이용자에게 제공될 수 있다. 이를 위해, 본 개시의 일 실시예에 따른 사용자 인터페이스(314)는 디스플레이 및 스피커 등과 같은 출력 수단을 구비할 수 있다.
구체적으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 진료 가이드부(310)는 문서관리부(312)로부터 인증완료정보를 수신하면, 사용자 인터페이스(314)를 이용하여 기저장된 입장 안내메시지를 이용자에게 제공한다. 여기서 입장 안내메시지는 레이저 치료시스템(100)의 이용방법 및 안전교육에 대한 정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 진료 가이드부(310)는 이용자로부터 안내 개시요청을 입력받는 경우에, 사용자 인터페이스(314)를 이용하여 기저장된 입장 안내메시지를 이용자에게 제공할 수 있다.
기저장된 입장 안내메시지를 제공한 이후, 진료 가이드부(310)는 치료개시정보를 레이저 치료로봇(104) 및/또는 안전관리부(103)에게 전송하고, 기저장된 치료시작 안내메시지를 이용자에게 제공한다.
진료 가이드부(310)는 레이저 치료로봇(104)으로부터 치료종료정보를 수신하면, 기저장된 치료종료 안내메시지를 이용자에게 제공한다. 이후, 진료 가이드부(310)는 치료결과 안내메시지, 기저장된 예약 안내메시지, 및 기저장된 퇴장 안내메시지를 순차적으로 이용자에게 제공할 수 있다. 여기서 치료결과 안내메시지는, 치료결과정보, 유의사항 및 치료결과정보를 이용자 단말기(110)로 전송하는 방법에 대한 정보를 포함할 수 있다. 이에 따라, 이용자는 사용자 인터페이스(314) 및/또는 이용자 단말기(110)를 이용하여 다음 치료를 예약하고, 이용자 단말기(110)로 치료결과정보를 전송할 수 있다.
한편, 본 개시의 일 실시예에 따른 진료 가이드부(310)는 레이저 치료로봇(104)으로부터 수신한 치료종료정보를 안전관리부(103)에게 전달할 수 있다.
문서관리부(312)는 처방정보, 예약정보 및 치료결과정보를 저장 및 관리하고, 이용자에 대한 인증을 수행한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 문서관리부(312)는 이용자가 소지하는 이용자 단말기(110)와 연동하여 이용자에 대한 인증을 수행할 수 있다. 예컨대, 문서관리부(312)는 이용자 단말기(110)로부터 처방정보 및/또는 예약정보를 수신하고 이를 확인하면, 이용자에 대한 인증이 완료된 것으로 처리할 수 있다. 또는, 문서관리부(312)는 이용자 단말기(110)로부터 인증완료정보를 수신하면, 이용자에 대한 인증이 완료된 것으로 처리할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 문서관리부(312)는 별도의 독립형 장치인 병원 관리시스템(미도시)과 연동하여 이용자에 대한 인증을 수행할 수 있다. 예컨대, 문서관리부(312)는 병원 관리시스템으로부터 이용자에 대한 처방정보 및/또는 예약정보를 수신하면, 이용자에 대한 인증이 완료된 것으로 처리할 수 있다. 또는, 문서관리부(312)는 병원 관리시스템으로부터 인증완료정보를 수신하면, 이용자에 대한 인증이 완료된 것으로 처리할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 문서관리부(312)는 이용자로부터 인증을 위한 식별정보를 수신할 수 있다. 여기서 식별정보는, 이용자의 생년월일, 전화번호(전부 또는 일부) 및 이용자가 별도로 설정한 인증번호 등을 포함할 수 있다. 이를 위해, 이용자는 이용자 단말기(110)를 이용하여 문서관리부(312)에게 식별정보를 전송하거나, 사용자 인터페이스(314)에 구비된 입력수단을 이용하여 식별정보를 입력할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 문서관리부(312)는 수신한 식별정보와 처방정보 및/또는 예약정보에 포함된 식별정보와 일치하는 경우, 이용자에 대한 인증이 완료된 것으로 처리할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 문서관리부(312)는 현재 이용자에 대한 처방정보 및/또는 예약정보를 안전관리부(103) 및/또는 레이저 치료로봇(104)에게 전송하고, 레이저 치료로봇(104)으로부터 현재 이용자에 대한 치료결과정보를 수신할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 문서관리부(312)는 이용자 단말기(110)와 연동하여, 이용자 단말기(110)로부터 처방정보 및/또는 예약정보를 수신하고, 이용자 단말기(110)에게 치료결과정보를 전송할 수 있다.
도 3b는 본 개시의 일 실시예에 따른 안전관리부를 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3b를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 안전관리부(103)는 카메라제어부(camera control unit, 320), 저장부(storage, 322) 및 모니터링부(monitoring unit, 324)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 3b에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 안전관리부(103)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
카메라제어부(320)는 치료과정을 촬영하는 하나 이상의 카메라를 제어한다. 구체적으로, 본 개시의 일 실시예에 따른 카메라제어부(320)는 진료관리부(102) 및/또는 레이저 치료로봇(104)으로부터 치료개시정보 및 치료종료정보를 수신하여, 하나 이상의 카메라가 치료가 진행되고 있는 동안 촬영을 수행하도록 제어할 수 있다. 이때, 본 개시의 일 실시예에 따른 카메라제어부(320)가 제어하는 카메라는 레이저 치료로봇(104)에 탑재된 카메라를 포함할 수 있다.
카메라제어부(320)는 하나 이상의 카메라로부터 영상정보(음성 포함 가능)를 수신하여 저장부(322) 및/또는 모니터링부(324)에게 전송한다.
저장부(322)는 카메라제어부(320)로부터 수신한 영상정보를 저장한다. 본 개시의 일 실시예에 따른 저장부(322)는 진료관리부(102)로부터 이용자에 대한 식별정보(예컨대, 전화번호 뒷자리 등)를 수신하여, 식별정보를 영상정보와 연관시켜 저장할 수 있다.
모니터링부(324)는 카메라제어부(320)로부터 수신한 영상정보를 디스플레이 등과 같은 출력수단을 이용하여 출력한다. 이때, 디스플레이는 레이저 치료시스템(100)이 설치된 공간(예컨대, 치료실)과 다른 공간(예컨대, 관리실)에 배치될 수 있다. 이에 따라, 의료종사자가 다른 공간에서 레이저 치료시스템(100)의 치료과정을 모니터링할 수 있다.
도 3c는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇을 개략적으로 나타내는 블록구성도이다.
도 3c를 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료로봇(104)은 진료 동기화부(treatment synchronization unit, 330), 환부인식부(affected part recognition unit, 332), 환부추적부(affected part tracking unit, 334), 모션제어부(motion control unit, 336) 및 레이저제어부(laser control unit, 338)를 전부 또는 일부 포함한다. 도 3c에 도시된 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 레이저 치료로봇(104)에 포함된 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.
진료 동기화부(330)는 치료 진행순서에 따라 레이저 치료로봇(104)을 기설정된 위치로 이동시킨다. 이를 위해 진료 동기화부(330)는 진료관리부(102)로부터 치료개시정보를 수신하고, 레이저제어부(338)로부터 치료종료정보를 수신할 수 있다.
예컨대, 본 개시의 일 실시예에 따른 진료 동기화부(330)는 치료종료정보를 수신한 경우, 레이저 치료로봇(104)을 기설정된 초기위치로 이동시킬 수 있다. 이때, 초기위치는 실내 공간의 벽면 근처와 같이 이용자의 통행을 방해하지 않는 위치일 수 있다. 한편, 진료 동기화부(330)는 레이저제어부(338)로부터 수신한 치료종료정보를 진료관리부(102)에게 전달할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 진료 동기화부(330)는 치료개시정보를 수신한 경우, 환부 위치에 기초하여 레이저 치료로봇(104)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 환부의 위치가 어깨인 경우 또는 환부의 위치가 다리인 경우에, 각각 환부를 치료하기에 적합한 위치로 레이저 치료로봇(104)을 이동시킬 수 있다. 이를 위해, 진료 동기화부(330)는 진료관리부(102)로부터 치료개시정보와 함께 처방정보를 수신할 수 있다. 여기서, 처방정보는 환부의 위치에 대한 정보 및/또는 이용자의 신장정보를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 진료 동기화부(330)는 리니어모션 베이스(220)에 구비되는 모터(미도시)를 구동시켜, 바디(230)를 이동시킬 수 있다. 리니어모션 베이스(220)를 이용하여 바디(230)를 이동시키는 구체적인 방법은 해당 분야에서 일반적인 바 자세한 설명은 생략하도록 한다.
환부인식부(332)는 처방정보 및 레이저 치료로봇(104)의 로봇 팔(240)에 구비된 카메라로부터 수신한 영상정보에 기초하여, 환부를 인식한다. 여기서, 처방정보는 환부의 위치정보를 포함할 수 있다. 이때, 환부의 위치정보는 환부에 대응하는 신체 명칭 또는 환부의 위치를 표현하는 그림일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 환부인식부(332)는 인공지능(artificial intelligence) 기반 모델로서, 처방정보 및 영상정보에 기초하여 환부를 인식하도록 사전에 트레이닝된 학습모델(learning model)을 구비할 수 있다. 이에 따라 환부인식부(332)는 처방정보 및 영상정보를 학습모델에 입력함으로써 환부에 대한 인식결과를 획득할 수 있다. 이때, 인식결과는 환부의 좌표정보, 환부 크기정보, 환부 깊이정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 환부인식부(332)는 학습모델을 사전에 트레이닝시키기 위한 학습부(미도시)를 추가로 구비할 수 있다. 학습부는 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning), 및/또는 강화 학습(reinforcement learning) 등을 이용하여 학습모델을 사전에 트레이닝시킬 수 있다. 예컨대, 학습부는 이미지 및 이미지에 대응하는 환부 위치정보 및 환부의 좌표정보를 학습 데이터로써 활용하여 학습 모델을 트레이닝할 수 있다. 한편, 학습부가 학습 데이터를 기반으로 학습 모델을 트레이닝하는 구체적인 방법은 해당 분야에서 일반적인 바 자세한 설명은 생략하도록 한다.
환부추적부(334)는 로봇 팔(240)에 구비된 카메라로부터 수신한 영상정보에 기초하여, 환부영역을 추적한다. 보다 구체적으로, 환부추적부(334)는 영상정보로부터 환부영역의 움직임을 실시간으로 추적한다. 이에 따라, 로봇 팔(240) 또는 환자가 움직이더라도 환부추적부(334)는 환부영역을 추적할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 환부추적부(334)는 객체 추적기술을 이용하여 환부영역의 움직임을 추적할 수 있다. 환부추적부(334)는 객체 추적기술로서 예컨대, 차분법(difference method)을 이용할 수 있으나, 반드시 이에 한하지 않고, 이 분야 통상의 기술자가 용이하게 채용할 수 있는 수단이라면 본 개시의 다른 실시예에서 환부영역의 움직임을 추적하기 위한 기술로서 채용할 수 있다.
모션제어부(336)는 레이저 치료로봇(104)의 로봇 팔(240)을 제어한다. 예컨대, 본 개시의 일 실시예에 따른 모션제어부(336)는 로봇 팔(240)에 구비되는 하나 이상의 관절부(242 내지 246)를 제어함으로써, 로봇 팔(240)의 일측 끝단에 위치한 레이저 핸드피스(248)가 환부영역 위를 왕복하도록 로봇 팔(240)의 동작을 제어할 수 있다. 로봇 팔(240)에 구비된 하나 이상의 관절부(242 내지 246)를 이용하여 로봇 팔(240)의 동작을 제어하는 구체적인 방법은 해당 분야에서 일반적인 바 자세한 설명은 생략하도록 한다.
레이저제어부(338)는 기설정된 레이저 조사정보에 기초해 레이저 빔이 조사되도록 로봇 팔(240)에 구비된 레이저 핸드피스(248)를 제어한다. 여기서 레이저 조사정보는 레이저 조사강도, 조사시간 및 조사횟수 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 레이저제어부(338)는 진료관리부(102)로부터 레이저 조사정보를 포함하는 처방정보를 수신할 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 레이저제어부(338)는 환부정보에 기초하여 레이저 조사정보를 설정할 수 있다. 여기서 환부정보는 환부 크기정보 및 환부 깊이정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이를 위해, 레이저제어부(338)는 환부인식부(332)로부터 환부정보를 수신하거나, 진료관리부(102)로부터 수신한 처방정보에 기초하여 환부정보를 파악할 수 있다. 한편, 환부정보에 기초하여 레이저 조사정보를 설정하기 위해, 레이저제어부(338)는 환부정보와 레이저 조사정보 간의 상관관계에 대해 기정의된 수식 및/또는 매핑 테이블을 저장하고 있을 수 있다.
본 개시의 다른 실시예에 따른 레이저제어부(338)는 치료가 수행되는 동안 로봇 팔(240)에 구비된 거리센서 및/또는 온도센서가 측정한 정보를 획득하여, 환자의 피부특성에 맞도록 레이저 조사정보를 적응적으로 설정할 수 있다. 한편, 환부의 온도 및/또는 환부와의 거리에 적합한 레이저 조사정보를 설정하기 위해, 레이저제어부(338)는 환부의 온도 및/또는 환부와의 거리와 레이저 조사정보 간의 상관관계에 대해 기정의된 수식 및/또는 매핑 테이블을 저장하고 있을 수 있다.
한편, 기설정된 조사시간 또는 기설정된 조사횟수에 따른 레이저 빔 조사가 완료된 경우, 레이저제어부(338)는 진료 동기화부(330) 및/또는 진료관리부(102)에게 진료완료정보를 전송한다. 또한, 레이저제어부(338)는 진료관리부(102)에게 치료 결과정보를 추가로 전송할 수 있다. 여기서 치료 결과정보는 레이저 조사정보, 환부정보, 치료가 수행되는 동안 로봇 팔(240)에 구비된 거리센서 및/또는 온도센서가 측정한 정보 등을 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 레이저 치료시스템의 동작을 나타내는 순서도이다.
진료관리부(102)는 이용자 단말기(110)와 연동하여, 이용자에 대한 인증을 수행한다(S400).
이용자에 대한 인증이 완료되면, 진료관리부(102)는 기저장된 입장 안내메시지를 이용자에게 제공한다(S406).
진료관리부(102)는 안전관리부(103) 및 레이저 치료로봇(104)에게 치료개시정보 및/또는 처방정보를 전송한다(S410).
진료관리부(102)는 기저장된 치료시작 안내메시지를 이용자에게 제공한다(S412).
치료개시정보를 수신한 안전관리부(103)는 치료과정 기록 및 모니터링을 위해, 하나 이상의 카메라가 촬영을 시작하도록 제어한다(S414).
치료개시정보를 수신한 레이저 치료로봇(104)은 처방정보에 기초하여 환부 위치로 이동한다(S416).
레이저 치료로봇(104)은 레이저 치료를 수행한다(S420).
기설정된 레이저 조사 횟수 및/또는 시간에 기초해 레이저 치료가 종료되면, 레이저 치료로봇(104)은 치료종료정보 및/또는 치료결과정보를 진료관리부(102) 및 안전관리부(103)에게 전송한다(S430).
치료종료정보를 수신한 진료관리부(102)는 기저장된 치료종료 안내메시지를 이용자에게 제공한다(S432).
치료종료정보를 수신한 안전관리부(103)는 하나 이상의 카메라가 촬영을 종료하도록 제어한다(S434).
치료를 완료한 레이저 치료로봇(104)은 기설정된 초기 위치로 이동한다(S436).
진료관리부(102)는 수신한 치료결과정보에 기초한 치료결과 안내메시지 및 기저장된 예약 안내메시지를 이용자에게 제공한다(S440).
진료관리부(102)는 치료결과정보를 이용자 단말기(110)에게 전송한다(S442).
진료관리부(102)는 기저장된 퇴장 안내메시지를 이용자에게 제공한다(S444).
도 4에서는 각 과정들을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 개시의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 개시의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 4에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정들 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 4는 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 디지털 전자 회로, 집적 회로, FPGA(field programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit), 컴퓨터 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 및/또는 이들의 조합으로 실현될 수 있다. 이러한 다양한 구현예들은 프로그래밍가능 시스템 상에서 실행가능한 하나 이상의 컴퓨터 프로그램들로 구현되는 것을 포함할 수 있다. 프로그래밍가능 시스템은, 저장 시스템, 적어도 하나의 입력 디바이스, 그리고 적어도 하나의 출력 디바이스로부터 데이터 및 명령들을 수신하고 이들에게 데이터 및 명령들을 전송하도록 결합되는 적어도 하나의 프로그래밍가능 프로세서(이것은 특수 목적 프로세서일 수 있거나 혹은 범용 프로세서일 수 있음)를 포함한다. 컴퓨터 프로그램들(이것은 또한 프로그램들, 소프트웨어, 소프트웨어 애플리케이션들 혹은 코드로서 알려져 있음)은 프로그래밍가능 프로세서에 대한 명령어들을 포함하며 "컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체"에 저장된다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 이러한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 메모리 카드, 하드 디스크, 광자기 디스크, 스토리지 디바이스 등의 비휘발성(non-volatile) 또는 비일시적인(non-transitory) 매체일 수 있으며, 또한 데이터 전송 매체(data transmission medium)와 같은 일시적인(transitory) 매체를 더 포함할 수도 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수도 있다.
본 명세서에 설명되는 시스템들 및 기법들의 다양한 구현예들은, 프로그램가능 컴퓨터에 의하여 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 프로그램가능 프로세서, 데이터 저장 시스템(휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 다른 종류의 저장 시스템이거나 이들의 조합을 포함함) 및 적어도 한 개의 커뮤니케이션 인터페이스를 포함한다. 예컨대, 프로그램가능 컴퓨터는 서버, 네트워크 기기, 셋탑 박스, 내장형 장치, 컴퓨터 확장 모듈, 개인용 컴퓨터, 랩탑, PDA(Personal Data Assistant), 클라우드 컴퓨팅 시스템 또는 모바일 장치 중 하나일 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 레이저 치료시스템
102: 진료관리부 103: 안전관리부
104: 레이저 치료로봇 105: 전동제어 침대
110: 이용자 단말기
210: 터치 디스플레이 220: 리니어모션 베이스
230: 바디 240: 로봇팔
242 ~ 246: 관절부 248: 레이저 핸드피스
250: 머리
310: 진료가이드부 312: 문서관리부
314: 사용자 인터페이스 320: 카메라제어부
322: 저장부 324: 모니터링부
330: 진료 동기화부 332: 환부인식부
334: 환부추적부 336: 모션제어부
338: 레이저제어부
102: 진료관리부 103: 안전관리부
104: 레이저 치료로봇 105: 전동제어 침대
110: 이용자 단말기
210: 터치 디스플레이 220: 리니어모션 베이스
230: 바디 240: 로봇팔
242 ~ 246: 관절부 248: 레이저 핸드피스
250: 머리
310: 진료가이드부 312: 문서관리부
314: 사용자 인터페이스 320: 카메라제어부
322: 저장부 324: 모니터링부
330: 진료 동기화부 332: 환부인식부
334: 환부추적부 336: 모션제어부
338: 레이저제어부
Claims (11)
- 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에 대한 처방정보를 저장하고, 치료개시정보 및 치료종료정보에 기초하여 치료진행순서에 대응하는 기저장된 안내메시지를 출력하는 진료관리부;
상기 처방정보 및 상기 치료개시정보에 기초하여 레이저 치료를 수행하는 레이저 치료로봇; 및
상기 치료개시정보 및 상기 치료종료정보에 기초하여 상기 레이저 치료가 진행되는 동안 촬영된 영상정보를 저장하는 안전관리부를 포함하되,
상기 진료관리부는,
상기 이용자가 소지하는 단말기로부터 수신되는 예약정보 또는 상기 단말기로부터 수신되는 처방정보를 이용하여 상기 이용자에 대한 인증을 수행하고,
상기 이용자에 대한 인증이 완료되면, 레이저 치료 시스템의 이용 및 안전 교육에 대한 정보를 포함하는 입장 안내메시지를 출력하고,
상기 치료개시 정보 및 상기 치료종료 정보에 각각 대응하여, 치료 개시 안내 메시지 및 치료 종료 안내메시지를 출력하고,
상기 레이저 치료로봇으로부터 상기 치료종료정보를 수신하면, 상기 이용자가 상기 단말기를 통해 치료결과정보를 수신받기 위한 방법을 포함하는 치료결과 안내메시지를 출력하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제1항에 있어서,
상기 진료관리부는,
상기 이용자가 소지하는 단말기와 연동하여, 상기 이용자가 기설정된 인증조건을 만족하는지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 치료로봇은,
직선 이동 기능을 제공하는 리니어모션 베이스를 구비하고, 상기 진료관리부로부터 치료개시정보를 수신하면, 상기 처방정보에 포함된 환부의 위치정보를 기반으로, 상기 리니어모션 베이스를 이용하여 상기 환부를 치료할 수 있는 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제1항에 있어서,
상기 레이저 치료로봇은,
레이저 핸드피스, 거리센서, 온도센서 및 카메라를 포함하는 로봇 팔을 구비하고, 상기 처방정보에 포함된 환부의 위치 및 상기 카메라가 촬영한 영상정보에 기초하여 환부를 인식(recognition) 및 추적(tracking)하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제4항에 있어서,
상기 레이저 치료로봇은,
기설정된 레이저 조사정보에 기초하여 상기 레이저 핸드피스를 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제5항에 있어서,
상기 레이저 조사정보는,
레이저 조사강도, 레이저 조사시간 및 레이저 조사횟수 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제5항에 있어서,
상기 레이저 조사정보는,
상기 처방정보, 상기 환부의 인식결과, 상기 거리센서의 출력 및 상기 온도센서의 출력 중 적어도 하나에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제4항에 있어서,
상기 레이저 치료로봇은,
상기 레이저 핸드피스의 레이저 조사시간이 기설정된 레이저 조사시간과 일치하거나, 상기 레이저 핸드피스의 레이저 조사횟수가 기설정된 레이저 조사횟수와 일치하는 경우에, 치료종료정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제1항에 있어서,
상기 안전관리부는,
상기 치료개시정보를 수신하면 적어도 하나의 카메라가 촬영을 시작하도록 제어하고, 상기 치료종료정보를 수신하면 상기 적어도 하나의 카메라가 촬영을 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 제1항에 있어서,
상기 안전관리부는,
적어도 하나의 카메라로부터 수신한 영상정보를 저장하고, 상기 영상정보를 원격 관리시스템에게 전송하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템. - 기설정된 인증조건을 만족하는 이용자에 대한 처방정보를 저장하고, 치료개시정보 및 치료종료정보에 기초하여 치료진행순서에 대응하는 기저장된 안내메시지를 출력하는 과정;
상기 처방정보 및 상기 치료개시정보에 기초하여 레이저 치료를 수행하는 과정; 및
상기 치료개시정보 및 상기 치료종료정보에 기초하여 상기 레이저 치료가 진행되는 동안 촬영된 영상정보를 저장하는 과정을 포함하되,
상기 출력하는 과정 이전에, 상기 이용자가 소지하는 단말기로부터 수신되는 예약정보 또는 상기 단말기로부터 수신되는 처방정보를 이용하여 상기 이용자에 대한 인증을 수행하는 과정을 추가로 포함하고,
상기 출력하는 과정은,
상기 이용자에 대한 인증이 완료되면, 레이저 치료 시스템의 이용 및 안전 교육에 대한 정보를 포함하는 입장 안내메시지를 출력하는 과정;
상기 치료개시 정보 및 상기 치료종료 정보에 각각 대응하여, 치료 개시 안내 메시지 및 치료 종료 안내메시지를 출력하는 과정; 및
상기 레이저 치료로봇으로부터 상기 치료종료정보를 수신하면, 상기 이용자가 상기 단말기를 통해 치료결과정보를 수신받기 위한 방법을 포함하는 치료결과 안내메시지를 출력하는 과정
을 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료시스템의 동작방법.
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|---|---|---|---|
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| KR102594427B1 (ko) * | 2016-04-19 | 2023-10-26 | 주식회사 레인보우로보틱스 | 로봇암을 이용한 레이저 조사 장치 및 방법 |
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