KR102658988B1 - 입체 체형 스캐닝 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치는 피수술자의 체형을 스캐닝하는 스캐닝 몸체부 및 상기 스캐닝 몸체부를 고정시키는 이동식 홀더부로 구성된 입체 체형 스캐닝 장치에 있어서, 상기 스캐닝 몸체부는 상기 피수술자의 수술 필드 전체에 스캐닝 광원을 조사하는 스캐닝 광원 조사부와, 상기 스캐닝 광원 조사를 통해 측정된 상기 피수술자의 체형 입체 데이터를 수집하는 입체 데이터 수집부와, 상기 입체 데이터 수집부를 통해 수집된 입체 데이터를 기반으로 피수술자의 체형 변화를 분석하는 입체 데이터 분석부와, 상기 입체 데이터 분석부로부터 전달받은 체형 변화 분석 입체 데이터를 수술자가 확인할 수 있는 디스플레이 유닛으로 전송하는 입체 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 입체 체형 스캐닝 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지방흡입 수술 시, 실시간으로 피수술자의 체형에 대한 정밀한 3D 데이터를 제공하여 정확하고 안전하게 수술을 진행할 수 있도록 보조하는 기술에 관한 것이다.
최근 현대인들이 외적인 모습을 가꾸는데 많은 투자를 하면서 성형수술, 지방 흡입 수술 및 시술등 성형을 하는 사람들이 급증하고 있다. 특히 지방흡입 수술은 미용목적 외에도 건강, 치료의 목적으로도 많은 사람들이 관심을 가지고 있는 수술로, 지방 흡입은 일반적으로 캐뉼라를 지방층에 삽입하여 캐뉼라에 형성된 홀로 지방을 흡입하여 제거한다. 즉, 지방 흡입술은 피부층, 지방층, 근육층으로 이루어진 피부에 캐뉼라를 지방층에 삽입하여 지방을 흡입하여 배출시키는 것으로 복부, 허벅지, 엉덩이, 팔뿐만 아니라 얼굴의 지방까지도 제거할 수 있고, 지방종 제거 등에도 이용되고 있다. 이러한 지방 흡입 진행 시 추출되는 지방층의 양상을 외부의 육안이나, 수술자의 촉감에 의존하여 감지하기 때문에 수술 및 시술부위가 균일하게 지방이 제거되는 것이 아니라 울퉁불퉁하게 제거되거나 비대칭한 형태로 지방이 제거되는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1529813호는 흡입부의 위치를 모니터링 할 수 있는 지방 흡입 시스템에 관한 것으로, 피시술자의 인체에 대한 3 차원 모델링 정보를 생성하는 모델링부, 피시술자의 지방이 흡입되는 흡입부, 상기 흡입부에 설치되어 상기 흡입 부의 위치정보를 생성하는 위치정보생성부, 지방흡입의 시술과정에서 시술자에게 상기 흡입부의 위치를 안내하도록, 상기 3차원 모델링 정보를 전달받아 영상으로 표시하며, 상기 위치정보를 전달받아 상기 3차원 모델링 정보의 영상 위에 상기 위치정보의 영상을 표시하는 모니터링부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한국공개특허 제10-2020-0074798호는 실시간 3차원 스캐닝 방법에 관한 것으로, 한 개 이상의 카메라 및 한 개 이상의 패턴을 투영할 수 있는 프로젝터로 구성된 3차원 획득 시스템을 이용한 실시간 3차원 데이터 측정 방법으로서, 측정 대상에 3차원 데이터를 획득하기 위한 구조광을 투영하는 단계와, 상기 구조광이 투영된 상기 측정 대상의 표면에 대한 2차원 영상을 획득하는 단계와, 연속된 서로 다른 시점에서 복수의 상기 구조광이 투영된 2차원 영상을 획득하는 단계와, 상기 복수의 연속된 2차원 영상을 상기 구조광의 부호화 정보를 이용하여 해석하여 상기 각 2차원 영상의 각 픽 셀 당 고유의 부호값을 계산하는 단계와, 상기 서로 다른 카메라 혹은 프로젝터 영상 간 상기 2차원 영상의 각 픽셀 당 부호값을 이용하여 상기 각 픽셀 당 대응 관계를 계산하고 이를 이용하여 3차원 데이터를 계산하는 단계와, 상기 각 2차원 영상의 각 픽셀 당 고유의 부호값을 계산하는 단계는 상기 복수의 연속된 2차원 영상들 중 한 시 점의 영상을 기준 영상으로 설정하고, 다른 시점에서 획득한 영상들을 비교 영상으로 설정한 뒤 각 영상에서 부호값을 획득한 후, 각 부호값들을 비교하여 갱신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예는 지방 흡입 수술 시, 일정 시간 간격으로 피수술자의 체형 변화를 스캐닝하여 입체 데이터를 생성하고, 생성된 입체 데이터를 수치화하여 수술자에게 보여줌으로써, 수술자가 수술 진행 상황을 실시간 모니터링 할 수 있는 입체 체형 스캐닝 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 지방흡입 수술 시, 실시간으로 피수술자의 체형 변화를 모니터링하면서 수술 진행이 가능하여 비대칭 우려 없이 전체적으로 조화로운 균형을 갖는 수술을 진행할 수 있도록 도와주는 입체 체형 스캐닝 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치는 피수술자의 체형을 스캐닝하는 스캐닝 몸체부 및 상기 스캐닝 몸체부를 고정시키는 이동식 홀더부로 구성된 입체 체형 스캐닝 장치에 있어서, 상기 스캐닝 몸체부는 상기 피수술자의 수술 필드 전체에 스캐닝 광원을 조사하는 스캐닝 광원 조사부와, 상기 스캐닝 광원 조사를 통해 측정된 상기 피수술자의 체형 입체 데이터를 수집하는 입체 데이터 수집부와, 상기 입체 데이터 수집부를 통해 수집된 입체 데이터를 기반으로 피수술자의 체형 변화를 분석하는 입체 데이터 분석부와, 상기 입체 데이터 분석부로부터 전달받은 체형 변화 분석 입체 데이터를 수술자가 확인할 수 있는 디스플레이 유닛으로 전송하는 입체 데이터 전송부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캐닝 몸체부는 아래의 수학식을 통해 지면에 대해 기울어진 각도를 결정하는 것을 특징으로 한다.
<수학식>
(α는 스캐닝 몸체부가 지면에 대해 기울어진 각도, w는 피수술자의 지방 흡입 부분 단면적, h는 피수술자의 신장)
상기 피수술자의 체형 입체 데이터는 상기 피시술자의 체형 중 일정한 기준점 사이의 신체 지표, 신체 둘레, 높이, 각 레벨 별 현재의 단면적 또는 일정 영역의 부피 값 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 입체 데이터 분석부는 원본 입체 데이터 획득부, 선택 영역 추출부, 최종 입체 데이터 생성부 및 입체 데이터 비교부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 선택 영역 추출부는 수술 전 상기 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터와 수술 진행 중 수술 필드 전체를 스캐닝한 원본 입체 데이터를 비교하여 상기 원본 입체 데이터 중 상기 최초 입체 데이터와 대응되는 부분만을 선택하여 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 선택 영역 추출부는 기 저장된 학습 데이터를 기반으로 하는 인공 지능 기술을 활용하여 상기 피수술자 이외의 의료진이나 물체들에 대한 스캐닝 정보를 삭제하고, 상기 피수술자의 신체 부분만을 선택적으로 추출하는 것을 특징으로 한다.
상기 입체 데이터 비교부는 상기 피수술자의 체형 입체 데이터를 신체 부분에 따라 분류하고, 동일한 부분에 해당하는 입체 데이터끼리 매칭하는 부분별 입체 데이터 매칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 입체 데이터 비교부는 상기 부분별 입체 데이터 매칭부에서 매칭된 데이터들을 각각 비교하여 피수술자의 특정 신체 부분에 대한 체형 변화율을 측정하는 부분별 체형 변화율 측정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치는 지방 흡입 수술 시, 일정 시간 간격으로 피수술자의 체형 변화를 스캐닝하여 입체 데이터를 생성하고, 생성된 입체 데이터를 수치화하여 수술자에게 보여줌으로써, 수술자가 수술 진행 상황을 실시간 모니터링 할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치는 지방흡입 수술 시, 실시간으로 피수술자의 체형 변화를 모니터링하면서 수술 진행이 가능하여 비대칭 우려 없이 전체적으로 조화로운 균형을 갖는 수술을 진행할 수 있도록 도와주는 기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 체형 스캐닝 유닛의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 스캐닝 몸체부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 입체 데이터 분석부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 입체 데이터 비교부의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 구동 순서를 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 체형 스캐닝 유닛의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 스캐닝 몸체부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 입체 데이터 분석부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 입체 데이터 비교부의 구성을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 구동 순서를 도시한 순서도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고, 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 구성을 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 입체 체형 스캐닝 장치(100)는 피수술자에 대한 스캐닝을 진행하는 체형 스캐닝 유닛(110)과 수술자에게 피수술자의 입체 체형 데이터를 전달하는 디스플레이 유닛(120)으로 구성된다.
체형 스캐닝 유닛(110)은 피수술자의 지방 흡입 수술이 진행되는 수술 필드 전체에 대한 스캐닝을 수행하고, 스캐닝된 데이터를 디스플레이 유닛(120)으로 전달한다. 체형 스캐닝 유닛(110)은 일정 시간 간격으로 연속적 스캐닝을 진행한다.
디스플레이 유닛(120)은 체형 스캐닝 유닛(110)을 통해 스캐닝된 데이터를 전달받아 수술자가 실시간으로 수술 진행 상황을 모니터링 할 수 있도록 한다. 디스플레이 유닛(120)은 수술자가 스캐닝 데이터를 입체적 형태 또는 수치로 확인 가능하다.
또한, 디스플레이 유닛(120)은 수술자가 직접 조작 가능한 외부 단말기와 연결되어 구비될 수 있다. 수술자는 디스플레이 유닛(120)과 연결된 외부 단말기를 통해 수술 진행 중 특정 부분 또는 특정 시간을 선택하여 더욱 구체적인 모니터링을 진행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 체형 스캐닝 유닛의 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 체형 스캐닝 유닛(200)은 피수술자의 체형을 스캐닝하는 스캐닝 몸체부(210) 및 스캐닝 몸체부(210)와 결합되어 스캐닝 몸체부(210)를 고정시키는 이동식 홀더부(220)로 구성된다.
스캐닝 몸체부(210)는 피수술자의 수술 필드 전체에 대해 일정 시간 간격을 주기로 반복적인 스캐닝 과정을 수행한다. 이에 따라, 지방 흡입 수술 진행 시 피수술자의 체형이 변화되는 과정이 계속적으로 측정된다.
이동식 홀더부(220)는 스캐닝 몸체부(210)와 결합되어 사용되며, 스캐닝 몸체부(210)를 특정 영역에 고정시키는 역할을 한다. 예컨대, 이동식 홀더부(220)는 수술이 진행되는 수술실의 천정에 고정되어 사용되거나 수술대의 일부분과 고정되어 사용될 수도 있다. 또한, 수술대와 인접한 위치에 스탠드 형태로 위치되어 사용될 수 있다.
이동식 홀더부(220)는 각도 조절부(230)를 포함하며, 각도 조절부(230)를 통해 스캐닝 몸체부(210)가 지면에 대해 일정 각도 기울어지도록 그 각도를 조절할 수 있다.
이동식 홀더부(220)의 각도 조절부(230)는 피수술자의 지방 흡입 단면적과 피수술자의 신장을 기초로 스캐닝 몸체부(210)가 지면에 대해 기울어진 각도를 결정할 수 있다.
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그리고, 이동식 홀더부(220)는 길이 조절부(240)를 포함하며, 길이 조절부(240)를 통해 스캐닝 몸체부(210)가 수술대에 대해 일정 거리 유지되도록 그 길이를 조절할 수 있다. 즉, 이동식 홀더부(220)의 길이 및 각도가 조절 가능함에 따라 다양한 위치 및 다양한 각도에서 피수술자의 체형 스캐닝을 진행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 스캐닝 몸체부의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 스캐닝 몸체부(300)는 스캐닝 광원 조사부(310), 입체 데이터 생성부(320), 입체 데이터 분석부(330) 및 입체 데이터 전송부(340)로 구성된다.
스캐닝 광원 조사부(310)를 통해 피수술자의 수술 필드 전체에 스캐닝 광원을 조사되며, 일정한 주기를 간격으로 반복하여 스캐닝 광원이 조사됨에 따라 수술 진행 과정 시 피수술자의 체형 변화가 실시간으로 스캐닝된다. 스캐닝 광원은 자외선, 가시광선 또는 화이트 빔을 이용할 수 있으며, 수술자 및 피수술자에게 무해하고, 피수술자와 직접적 접촉을 하지 않는 상태로 피수술자의 체형을 스캐닝할 수 있으면 어떤 광원을 사용하여도 무관하다.
또한, 2대 이상의 일반 카메라 렌즈를 적용하여 입체 스캐닝을 진행할 수도 있다.
입체 데이터 수집부(320)는 스캐닝 광원 조사를 통해 측정된 입체 데이터를 수집한다. 입체 데이터는 피시술자의 체형 중 일정한 기준점 사이의 신체 지표, 신체 둘레, 높이, 각 레벨 별 현재의 단면적 또는 일정 영역의 부피 값 등을 포함할 수 있다.
입체 데이터 분석부(330)는 입체 데이터 수집부(320)를 통해 수집된 입체 데이터를 디지털 데이터로 전환하고, 이를 기반으로 피수술자의 체형 변화에 대한 입체 데이터를 생성한다. 예컨대, 피수술자의 신체 부분에 따라 입체 데이터를 분류하고, 각 부분에 대한 체형 변화율을 측정할 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 피수술자의 상완부, 좌상 복부 부위, 우상 사분 복부 부위, 좌측 허벅지 또는 우측 허벅지 부위에 대응되는 입체 데이터를 분류하고, 각 부분에 대한 수치를 분석할 수 있다.
입체 데이터 전송부(340)는 입체 데이터 수집부(320) 및 입체 데이터 분석부(330)로부터 전달받은 입체 데이터를 수술자가 확인할 수 있는 디스플레이 유닛(도 1의 '120')으로 전송한다. 수술자는 디스플레이 유닛을 통해 정밀한 입체 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있으므로 정확하고 안전한 수술을 진행할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 입체 데이터 분석부의 구성을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 입체 데이터 분석부(400)는 원본 입체 데이터 획득부(410), 선택 영역 추출부(420), 최종 입체 데이터 생성부(430) 및 입체 데이터 비교부(440)를 포함한다
원본 입체 데이터 획득부(410)는 입체 데이터 수집부(도 3의 '320')를 통해 수집된 원본 입체 데이터를 모두 전달받는다. 이때, 원본 입체 데이터는 피수술자의 체형 정보뿐 아니라 수술대 주변에서 수술을 진행하는 수술자 또는 수술 보조 인력들의 입체 데이터가 포함될 수 있다.
선택 영역 추출부(420)는 원본 입체 데이터 획득부(410)로부터 원본 입체 데이터를 전달받고, 원본 입체 데이터 중 피수술자의 체형에 관련된 입체 데이터 만을 선별하여 추출한다. 선택 영역 추출부(420)는 수술 전 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터와 수술 진행 중 수술 필드 전체를 스캐닝한 원본 입체 데이터를 비교하여 최초 입체 데이터와 대응되는 부분만을 선택하여 추출할 수 있다. 즉, 최초 입체 데이터에 포함된 영역에 해당되는 부분만을 선택 추출할 수 있다.
또한, 기 저장된 학습 데이터를 기반으로 하는 인공 지능 기술을 활용하여 피수술자 이외의 의료진이나 물체들에 대한 스캐닝 정보를 삭제하고, 피수술자의 신체 부분만을 선택적으로 추출할 수 있다.
최종 입체 데이터 생성부(430)는 선택 영역 추출부(420)를 통해 선별된 입체 데이터를 기반으로 최종 입체 데이터를 생성한다.
입체 데이터 비교부(440)는 최종 입체 데이터 생성부(430)로부터 생성된 최종 입체 데이터와 수술 전 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터를 비교하여 수술 진행 상황을 실시간으로 비교한다. 입체 데이터 비교부(440)에 대한 설명은 도 5를 참조하여 더욱 자세히 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 입체 데이터 비교부의 구성을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 입체 데이터 비교부(500)는 입체 데이터 저장부(540), 부분별 입체 데이터 매칭부(550) 및 부분별 체형 변화율 측정부(560)를 포함한다.
입체 데이터 저장부(540)는 수술 전 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터(510), 수술 진행 과정에서 실시간으로 피수술자의 체형을 스캐닝한 최종 입체 데이터(520) 및 지방 흡입 수술의 목표 설정 값에 대한 타겟 입체 데이터(530)를 포함한다.
부분별 입체 데이터 매칭부(550)는 입체 데이터 저장부(540)에 저장된 입체 데이터를 피수술자의 신체 부분에 따라 분류하고, 동일한 부분에 해당하는 입체 데이터끼리 매칭한다. 예를 들어, 입체 데이터 저장부(540)에 저장된 입체 데이터를 상완부, 좌상 복부 부위, 우상 사분 복부 부위, 좌측 허벅지 또는 우측 허벅지 부위에 해당되는 입체 데이터로 분류하고, 분류된 부분에 대응되는 최초 입체 데이터(510), 최종 입체 데이터(520) 및 타겟 입체 데이터(530)를 각각 비교한다.
부분별 체형 변화율 측정부(560)는 부분별 입체 데이터 매칭부(550)에서 매칭된 데이터들을 각각 비교하여 피수술자의 특정 신체 부분에 대한 체형 변화율을 측정한다. 예컨대, 피수술자의 좌측 허벅지의 수술 진행 상황을 모니터링하고자 하는 경우, 최초 입체 데이터 중 좌측 허벅지로 분류된 데이터와 최종 입체 데이터 중 좌측 허벅지로 분류된 데이터를 비교하여 현재 수술 진행 상황을 확인할 수 있다.
또한, 최종 입체 데이터 중 좌측 허벅지로 분류된 데이트와 타겟 입체 데이터 중 좌측 허벅지로 분류된 데이터를 비교하여 목표 설정 값에 어느 정도 가까워졌는지 확인할 수 있고, 얼마만큼의 지방 흡입이 추가적으로 진행해야 하는 지 확인할 수 있다. 수술자는 수술 전 최초의 피수술자의 상태와 수술 진행 중의 피수술자의 상태를 비교하면서 변화하는 데이터를 실시간으로 확인 가능함에 따라 지속적인 모니터링을 통해 정밀한 수술을 진행할 수 있으며, 비대칭의 우려없이 전체적으로 조화로운 체형을 완성할 수 있다.
도시하고 있지는 않지만, 부분별 변화율 측정부(560)에서 측정된 변화율에 따라 수술자에게 알람을 전달하는 알람 전달부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 변화율이 기 설정된 목표 값에 인접하면 알람을 발생시켜 목표 값에 도달하였음을 알려 수술자가 미세한 작업에 집중할 수 있도록 가이드해줄 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입체 체형 스캐닝 장치의 구동 순서를 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 피수술자의 수술 필드 전체에 스캐닝 광원을 조사하여 피수술자의 체형을 스캐닝한다(단계 S600). 일정한 간격을 주기로 계속적으로 스캐닝 광원이 조사됨에 따라 피수술자의 체형 변화이 실시간으로 스캐닝된다.
조사된 스캐닝 광원을 통해 측정된 입체 데이터를 수집한다(단계 S610). 입체 데이터는 일정한 기준점 사이의 신체 지표, 신체 둘레, 높이, 각 레벨 별 현재의 단면적 또는 일정 영역의 부피 값 등을 포함할 수 있다.
수집된 입체 데이터를 디지털 데이터로 전환하고, 이를 이용하여 피수술자의 체형 변화에 대한 입체 데이터를 생성한다(단계 S620). 입체 데이터는 피수술자의 체형 정보뿐 아니라 수술대 주변에서 수술을 진행하는 수술자 또는 수술 보조 인력들의 입체 데이터가 포함될 수 있다.
입체 데이터 중 피수술자의 체형에 관련된 입체 데이터만을 선별하여 추출한다(단계 S630). 피수술자의 체형에 관련된 입체 데이터 정보만을 추출하는 과정은 수술 전 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터와 수술 진행 중 수술 필드 전체를 스캐닝한 원본 입체 데이터를 비교하여 최초 입체 데이터와 대응되는 부분만을 선택하여 추출할 수 있다. 즉, 최초 입체 데이터에 포함된 영역에 해당되는 부분만을 선택 추출할 수 있다. 또한, 기 저장된 학습 데이터를 기반으로 하는 인공 지능 기술을 활용하여 피수술자 이외의 의료진이나 물체들에 대한 스캐닝 정보를 삭제하고, 피수술자의 신체 부분만을 선택적으로 추출할 수 있다.
선별된 입체 데이터를 기반으로 최종 입체 데이터를 생성한다(단계 S640). 최종 입체 데이터와 수술 전 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터를 비교하여 수술 진행 상황을 실시간으로 비교한다. 정밀한 입체 데이터를 실시간으로 모니터링할 수 있으므로 정확하고 안전한 수술을 진행할 수 있다.
본 발명의 입체 스캐닝 장치를 이용한 지방흡입 시술 시, 지방 흡입 수술이 진행되는 과정에서 변화해 가는 피수술자의 체형 변화 정보를 수술자에게 지속 모니터링 정보로 제공하며, 이에 따라 수술자는 지방 흡입 수술로 인한 비대칭의 우려 없이 안전하고 전체적으로 조화로운 지방 흡입 수술을 진행할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 체형 스캐닝 장치 110, 200 : 체형 스캐닝 유닛
120 : 디스플레이 유닛 210 : 스캐닝 몸체부
220 : 이동식 홀더부 230 : 각도 조절부
240 : 길이 조절부 310 : 스캐닝 광원 조사부
320 : 입체 데이터 생성부 330, 400 : 입체 데이터 분석부
340 : 입체 데이터 전송부 410 : 원본 입체 데이터 획득부
420 : 선택 영역 추출부 430 : 최종 입체 데이터 생성부
440 : 입체 데이터 비교부 510 : 최초 입체 데이터
520 : 최종 입체 데이터 530 : 타겟 입체 데이터
540 : 입체 데이터 저장부 550 : 부분별 입체 데이터 매칭부
560 : 부분별 체형 변화율 측정부
120 : 디스플레이 유닛 210 : 스캐닝 몸체부
220 : 이동식 홀더부 230 : 각도 조절부
240 : 길이 조절부 310 : 스캐닝 광원 조사부
320 : 입체 데이터 생성부 330, 400 : 입체 데이터 분석부
340 : 입체 데이터 전송부 410 : 원본 입체 데이터 획득부
420 : 선택 영역 추출부 430 : 최종 입체 데이터 생성부
440 : 입체 데이터 비교부 510 : 최초 입체 데이터
520 : 최종 입체 데이터 530 : 타겟 입체 데이터
540 : 입체 데이터 저장부 550 : 부분별 입체 데이터 매칭부
560 : 부분별 체형 변화율 측정부
Claims (8)
- 피수술자의 수술 필드 전체에 대해 일정 시간 간격을 주기로 반복적인 스캐닝 과정을 수행하여 지방 흡입 수술 진행에 따른 상기 피수술자의 체형 변화를 측정하는 스캐닝 몸체부; 및
상기 스캐닝 몸체부와 결합되며 상기 스캐닝 몸체부를 고정시키고 길이 및 각도 조절이 가능한 이동식 홀더부를 포함하되,
상기 스캐닝 몸체부는
상기 피수술자의 수술 필드 전체에 일정한 주기를 간격으로 반복하여 스캐닝 광원을 조사하는 스캐닝 광원 조사부;
상기 스캐닝 광원 조사를 통해 측정된 상기 피수술자의 체형 입체 데이터를 수집하고 상기 피수술자의 체형 입체 데이터로서, 상기 피수술자의 체형 중 일정한 기준점 사이의 신체 지표, 신체 둘레, 높이, 각 레벨 별 현재의 단면적 또는 일정 영역의 부피 값을 포함하는 입체 데이터 수집부;
상기 입체 데이터 수집부를 통해 수집된 입체 데이터를 기반으로 피수술자의 체형 변화를 분석하여 상기 피수술자의 신체 부분에 따라 상기 입체 데이터를 분류하고 각 부분에 대한 체형 변화율을 측정하여 상기 피수술자의 체형 변화에 대한 입체 데이터를 생성하는 입체 데이터 분석부; 및
상기 지방 흡입 수술이 진행되는 과정에서 변화해 가는 상기 피수술자의 체형 변화 정보로서, 상기 입체 데이터 수집부로부터 전달받은 입체 데이터 및 상기 입체 데이터 분석부로부터 전달받은 체형 변화 분석 입체 데이터를 디스플레이 유닛으로 전송하여 수술자에게 지속 모니터링 정보로 제공하는 입체 데이터 전송부를 포함하고,
상기 입체 데이터 분석부는
수술 전 상기 피수술자의 체형을 스캐닝한 최초 입체 데이터와 수술 진행 중 수술 필드 전체를 스캐닝한 원본 입체 데이터를 비교하거나 또는 기 저장된 학습 데이터를 기반으로 하는 인공지능 기술을 활용하여 상기 원본 입체 데이터 중 상기 피수술자의 체형에 관련된 입체 데이터 만을 선별하여 추출하고,
선별된 입체 데이터를 수술 전 상기 최초 입체 데이터 및 목표 설정 타겟 입체 데이터와 비교하여 수술 진행 상황을 실시간으로 비교하고,
상기 변화율이 설정된 목표에 도달하면 수술자에게 알람 전달하는 것을 특징으로 하는 입체 체형 스캐닝 장치.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 입체 데이터 분석부는
상기 피수술자의 체형 입체 데이터를 신체 부분에 따라 분류하고, 동일한 부분에 해당하는 입체 데이터끼리 매칭하는 부분별 입체 데이터 매칭부; 및
상기 부분별 입체 데이터 매칭부에서 매칭된 데이터들을 각각 비교하여 피수술자의 특정 신체 부분에 대한 체형 변화율을 측정하는 부분별 체형 변화율 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 입체 체형 스캐닝 장치.
- 삭제
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