KR102667467B1 - 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치에 의해 수행되는, 방법에 있어서, 상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득하는 단계, 상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택하는 단계, 상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단하는 단계, 상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시하는 단계 및 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치 및 방법{Apparatus and Method for Providing a Virtual Reality-based Surgical Environment Using a Patient's Virtual Lung Model}

본 발명은 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 의료진들이 실제와 유사한 상황에서 훈련을 수행할 수 있도록 하는 수술 시뮬레이션 장치의 필요성이 높아지고 있다. 일반적으로 수술 시뮬레이션 장치는 환자의 상황과 유사하게 제작한 후 훈련을 수행하는 방식이다.

그러나, 이러한 시뮬레이션 장치들은 환자에게 발생하는 여러가지 상황을 제공하지 못하며 시뮬레이션 시에 현실감이 떨어지는 문제점이 존재한다. 또한, 외과적 수술의 경우, 의료진이 실제 수술과 동일한 조건에서 시뮬레이션을 할 수 없는 문제가 존재한다.

즉, 가상현실을 이용하여 수술 시뮬레이션을 수행하는 경우, 실제 수술시와 동일한 조건에서 훈련을 수행하여야 수술 시뮬레이션이 리허설로서의 역할을 수행할 수 있지만 현재의 기술로는 어려운 상황이다.

한편, 2015년 사망자 중 암으로 사망한 사람은 총 76,855명, 전체 사망자의 27.9%가 암으로 사망하였고, 그 중 폐암이 전체 암 사망자의 22.6%인 17,399명을 차지했다. 또한, 2032년에도 암 사망률 1위는 폐암일 것으로 예측되고 있다.

이에 따라, 폐 수술 또한 증가하고 있으며, 폐 수술에 대한 수술 시뮬레이션 장치의 필요성 또한 높아지고 있다.

여기서, 폐 수술은 전체 폐를 절제하는 전폐 절제술(Pneumonectomy), 폐의 일정 크기를 절제하는 폐엽 절제술(Lobectomy) 및 폐구역 절제술(Segmentectomy)을 포함할 수 있다. 전폐 절제술의 경우, 한쪽 폐 전부를 제거하는 수술법으로 폐실질의 50%가 소실되며 폐 기능 저하가 초래되고, 수술 후 운동등의 일상 활동에 제약이 존재하게 된다. 또한, 폐엽 절제술의 경우, 폐엽 하나를 제거하는 수술로, 수술 후 폐기능이 80% 이하로 감소하며, 수술 후 가벼운 운동 등 일상 생활을 가능하다. 또한, 폐구역 절제술(Segmentectomy)의 경우, 종양이 있는 폐 실질의 일부만 절제하는 수술로, 폐 실질을 최대한 보존 가능하여 수술 후 수술정과 다름없는 일상 생활이 가능한 수술이다.

하지만, 폐의 경우, 흡기시와 호기시의 크기가 다르며, 실제 환자의 수술시 폐의 크기 또한 다르다.

따라서, 실제 환자의 수술시 폐의 크기를 예측하여 이를 가상 모델로 구현한 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공할 필요가 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2020-0011970호 (공개일: 2020년 02월 04일)

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 환자의 상태정보와 수술 시 영상을 기반으로 선택된 가상 폐 모델을 화면상에 표시하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치에 의해 수행되는, 방법에 있어서, 상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득하는 단계, 상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택하는 단계, 상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단하는 단계, 상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시하는 단계 및 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유사도 판단 단계는, 상기 폐 영상 내에서 폐의 경계 영역을 인식하고, 상기 가상 폐 모델 내에서 가상 폐의 경계 영역을 인식하고, 상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따라 상기 유사도를 판단할 수 있다.

또한, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 표시 단계는, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 가상 폐 모델을 표시하고, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하인 경우, 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

또한, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 표시 단계는, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하일 때, 학습모델을 기반으로 상기 환자의 흡기시 폐 영상을 제1 기준에 따라 제1 중분류 영역으로 분할하고, 상기 제1 중분류 영역을 제2 기준에 따라 제1 소분류 영역으로 분할하고, 상기 학습모델을 기반으로, 상기 환자의 호기 시 폐 영상을 상기 제1 기준에 따라 제2 중분류 영역으로 분할하고, 상기 제1 중분류 영역 및 상기 제2 중분류 영역 간의 크기 변화 비율을 산출하고, 상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 제1 가상 폐 모델을 보정하여 생성한 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

또한, 상기 환자의 상태정보는, 상기 환자의 성별, 기저질환, 흡연여부, 수술이력 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 기 저장된 복수의 가상 폐 모델은, 복수의 환자별 상태정보를 기반으로 그룹별로 분류되어 저장될 수 있다.

또한, 상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신부 및 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득하고, 상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택하고, 상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단하고, 상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시하고, 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 유사도 판단할 때, 상기 수술시 폐 영상 내에서 폐의 경계 영역을 인식하고, 상기 가상 폐 모델 내에서 가상 폐의 경계 영역을 인식하고, 상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따라 상기 유사도를 판단할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 표시할 때, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 가상 폐 모델을 표시하고, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하인 경우, 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

또한, 상기 프로세서는, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 표시할 때, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 미만일 때, 학습모델을 기반으로 상기 환자의 흡기시 폐 영상을 제1 기준에 따라 제1 중분류 영역으로 분할하고, 상기 제1 중분류 영역을 제2 기준에 따라 제1 소분류 영역으로 분할하고, 상기 학습모델을 기반으로, 상기 환자의 호기 시 폐 영상을 상기 제1 기준에 따라 제2 중분류 영역으로 분할하고, 상기 제1 중분류 영역 및 상기 제2 중분류 영역 간의 크기 변화 비율을 산출하고, 상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 가상 폐 모델을 보정하여 생성한 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

또한, 상기 환자의 상태정보는, 상기 환자의 성별, 기저질환, 흡연여부, 수술이력 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 기 저장된 복수의 가상 폐 모델은, 복수의 환자별 상태정보를 기반으로 그룹별로 분류되어 저장될 수 있다.

이 외에도, 본 발명을 구현하기 위한 다른 방법, 다른 장치, 다른 시스템 및 상기 방법을 실행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 기록하는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체가 더 제공될 수 있다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 환자의 상태정보와 수술 시 영상을 기반으로 선택된 가상 폐 모델을 화면상에 표시하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공함으로써 상기 환자의 수술시 실제 폐와 유사도가 높은 상기 가상 폐 모델이 표시되는 수술 시뮬레이션 환경을 제공할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 환자의 수술 시 폐 영상과 가상 폐 모델의 유사도를 판단하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이부를 통해 화면상에 표시되는 가상 폐 모델 또는 보정 폐 모델을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 가상 폐 모델을 보정하여 보정 폐 모델을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면상에 보정 폐 모델이 수술 시 폐 영상과 별도의 영역에 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면상에 보정 폐 모델이 수술 시 폐 영상과 오버레이되어 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 과정을 나타낸 흐름도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치(10)를 설명하기 위한 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 환자의 수술 시 폐 영상과 가상 폐 모델의 유사도를 판단하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 디스플레이부를 통해 화면상에 표시되는 가상 폐 모델 또는 보정 폐 모델을 설명하기 위한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 가상 폐 모델을 보정하여 보정 폐 모델을 생성하는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 화면상에 보정 폐 모델이 수술 시 폐 영상과 별도의 영역에 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 화면상에 보정 폐 모델이 수술 시 폐 영상과 오버레이되어 표시되는 것을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 환자의 가상 기복 모델을 생성하기 위한 장치(10)에 대해서 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 장치(10)는 상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득할 수 있다.

여기서, 장치(10)는 상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택할 수 있다.

그리고, 장치(10)는 상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단할 수 있다.

이후, 장치(10)는 상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시할 수 있다.

또한, 장치(10)는 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시할 수 있다.

이에 따라, 장치(10)는 환자의 상태정보와 수술 시 영상을 기반으로 선택된 가상 폐 모델을 화면상에 표시하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공함으로써 상기 환자의 수술시 실제 폐와 유사도가 높은 상기 가상 폐 모델이 표시되는 수술 시뮬레이션 환경을 제공할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

이러한, 장치(10)는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함될 수 있다.

여기서, 장치(10)는 컴퓨터의 형태가 될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 컴퓨터는 연산처리를 수행하여 사용자에게 결과를 제공할 수 있는 다양한 장치들이 모두 포함될 수 있다.

예를 들어, 컴퓨터는 데스크 탑 PC, 노트북(Note Book) 뿐만 아니라 스마트폰(Smart phone), 태블릿 PC, 셀룰러폰(Cellular phone), 피씨에스폰(PCS phone; Personal Communication Service phone), 동기식/비동기식 IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)의 이동 단말기, 팜 PC(Palm Personal Computer), 개인용 디지털 보조기(PDA; Personal Digital Assistant) 등도 해당될 수 있다. 또한, 헤드마운트 디스플레이(Head Mounted Display; HMD) 장치가 컴퓨팅 기능을 포함하는 경우, HMD장치가 컴퓨터가 될 수 있다.

또한, 컴퓨터는 클라이언트로부터 요청을 수신하여 정보처리를 수행하는 서버가 해당될 수 있다.

그리고, 장치(10)는 통신부(110), 메모리(120) 및 프로세서(140)를 포함할 수 있다. 여기서, 장치(10)는 도 1에 도시된 구성요소보다 더 적은 수의 구성요소나 더 많은 구성요소를 포함할 수 있다.

통신부(110)는 장치(10)와 외부 장치(미도시), 장치(10)와 외부 서버(미도시) 사이 또는 장치(10)와 통신망(미도시) 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

여기서, 외부 장치(미도시)는 폐를 촬영하는 의료영상 촬영장비일 수 있다. 여기서, 외부 장치는 환자의 폐를 촬영하여 폐 영상을 획득할 수 있다. 이러한, 폐 영상은 상기 환자의 폐를 3차원 모델로 구현 가능한 모든 의료영상을 포함할 수 있다.

또한, 폐 영상은 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography; CT)영상, 자기공명영상(Magnetic Resonance Imaging; MRI), 양전자 단층촬영(Positron Emission Tomography; PET) 영상 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 외부 서버(미도시)는 복수의 환자에 대한 환자별 상태정보를 저장하는 서버일 수 있다.

또한, 통신망(미도시)은 장치(10), 외부 장치(미도시) 및 외부 서버(미도시) 간의 다양한 정보를 송수신할 수 있다. 통신망은 다양한 형태의 통신망이 이용될 수 있으며, 예컨대, WLAN(Wireless LAN), 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(Wibro), 와이맥스(Wimax), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등의 무선 통신방식 또는 이더넷(Ethernet), xDSL(ADSL, VDSL), HFC(Hybrid Fiber Coax), FTTC(Fiber to The Curb), FTTH(Fiber To The Home) 등의 유선 통신방식이 이용될 수 있다.

한편, 통신망은 상기에 제시된 통신방식에 한정되는 것은 아니며, 상술한 통신방식 이외에도 기타 널리 공지되었거나 향후 개발될 모든 형태의 통신 방식을 포함할 수 있다.

통신부(110)는 장치(10)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

메모리(120)는 장치(10)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(120)는 장치(10)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 장치(10)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 장치(10)의 기본적인 기능을 위하여 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(120)에 저장되고, 장치(10) 상에 설치되어, 프로세서(140)에 의하여 상기 장치(10)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

여기서, 메모리(120)는 환자의 수술 시 폐와 유사한 보정 폐 모델을 생성하기 위한 학습모델을 저장할 수 있다.

디스플레이부(130)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은 상기 장치(10)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공함과 동시에, 상기 장치(10)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

여기서, 디스플레이부(130)는 상기 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하기 위한 화면을 표시할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(140)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 프로세서(140)는 메모리(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1과 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(140)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 장치(10)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작 시킬 수 있다.

프로세서(140)는 상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득할 수 있다.

여기서, 환자의 상태정보는, 상기 환자의 성별, 기저질환, 흡연여부, 수술이력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 수술 시 폐 영상은 상기 환자의 폐 수술시 삽입되는 카메라(Endoscope)를 통해 획득될 수 있다.

프로세서(140)는 상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 상기 환자의 상태정보와 일치율이 가장 높은 그룹을 선택하고, 상기 선택된 그룹 중 대표 가상 폐 모델을 상기 가상 폐 모델로 선택할 수 있다.

여기서, 대표 가상 폐 모델은, 그룹 별 적어도 하나의 환자의 상태정보의 평균에 해당하는 어느 환자의 가상 폐 모델일 수 있다.

프로세서(140)는 상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단할 수 있다.

도 2를 참조하면, 프로세서(140)는 상기 폐 영상 내에서 폐의 경계 영역을 인식하고, 상기 가상 폐 모델 내에서 가상 폐의 경계 영역을 인식할 수 있다.

이에 따라, 프로세서(140)는 상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따라 상기 유사도를 판단할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 상기 디스플레이부(130)를 통해 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 3D 형태로 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

또한, 프로세서(140)는 3D 형태의 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 상기 화면 상에 표시할 때의 상면, 측면, 배면, 정면 중 적어도 하나의 방향으로 표시할 수 있다.

일 예로, 도 3을 참조하면, 프로세서(140)는 상기 가상 폐 모델을 위에서 절단하여 바라본 상면도, 우측에서 절단하여 바라본 우측면도, 정면이 아닌 뒤에서 바라본 배면도, 정면에서 바라본 정면도 중 적어도 하나를 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 가상 현실 기반의 수술 환경이 제공되는 화면을 통해 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 원하는 방향에서 확인함으로써 실제 수술시에 보이지 않는 부분까지 쉽게 확인할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 가상 폐 모델을 표시할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따른 유사도가 상기 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 가상 폐 모델을 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

즉, 프로세서(140)는 상기 가상 폐 모델이 상기 수술 시 폐 영상의 폐와 유사한 경우, 별도의 보정 없이 상기 가상 폐 모델을 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

그러나, 프로세서(140)는 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하인 경우, 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따른 유사도가 상기 기 설정된 기준값을 이하인 경우, 상기 가상 폐 모델을 보정한 상기 보정 폐 모델을 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하일 때, 학습모델을 기반으로 상기 가상 폐 모델을 보정하여 상기 보정 폐 모델을 생성할 수 있다.

여기서, 학습모델은, 복수의 기존 환자 별 흡기시 폐 영상데이터, 호기시 폐 영상데이터 및 수술시 폐 영상데이터에 기초한 학습데이터 세트를 구축하고, 상기 구축된 학습데이터 세트를 기반으로 기계 학습되는 것일 수 있다.

보다 상세하게는, 도 4를 참조하면, 프로세서(140)상기 환자의 흡기시 폐 영상을 제1 기준에 따라 제1 중분류 영역으로 분할하고, 상기 제1 중분류 영역을 제2 기준에 따라 제1 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

여기서, 제1 기준은, 상기 흡기시 폐 영상데이터 또는 상기 호기시 폐 영상을 엽(Lobe)에 따라 상기 제1 중분류 영역 또는 상기 제2 중분류 영역으로 분할하는 기준일 수 있다.

또한, 제2 기준은, 상기 제1 중분류 영역을 혈관 또는 기관지의 연결부분에 따라 상기 제1 소분류 영역으로 분할하는 기준일 수 있다.

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 학습모델을 기반으로 상기 흡기시 폐 영상을 엽(Lobe)에 따라 상기 제1 중분류 영역으로 분할할 수 있다.

일 예로, 프로세서(140)는 상기 흡기시 폐 영상을 상기 제1 기준인 엽에 따라 우폐는 우상엽 영역, 우중엽 영역 및 우하엽 영역, 좌폐는 좌상엽 영역 및 좌하엽 영역을 포함한 상기 제1 중분류 영역으로 분할할 수 있다.

그리고, 프로세서(140)는 상기 학습모델을 기반으로 상기 흡기시 폐 영상을 혈관 또는 기관지의 연결부분에 따라 상기 제1 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

그리고, 프로세서(140)는 상기 학습모델을 기반으로, 상기 환자의 호기 시 폐 영상을 상기 제1 기준에 따라 제2 중분류 영역으로 분할할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 학습모델을 기반으로 상기 호기시 폐 영상을 엽에 따라 상기 제2 중분류 영역으로 분할할 수 있다.

일 예로, 프로세서(140)는 상기 호기시 폐 영상을 상기 제1 기준인 엽에 따라 우폐는 우상엽 영역, 우중엽 영역 및 우하엽 영역, 좌폐는 좌상엽 영역 및 좌하엽 영역을 포함한 상기 제2 중분류 영역으로 분할할 수 있다.

여기서, 흡기시 폐 영상은 환자가 숨을 들이마신 상태에서 상기 외부 장치(미도시)를 통해 촬영된 것일 수 있다. 또한, 호기시 폐 영상은 환자가 숨을 내쉰 상태에서 상기 외부 장치(미도시)를 통해 촬영된 것일 수 있다.

여기서, 흡기시 폐 영상의 폐 크기는 공기가 폐로 들어가면서 폐가 확장된 상태에서 촬영되었기 때문에 공기가 배출되면서 폐가 줄어든 상태에서 촬영된 호기시 폐 영상의 폐 크기보다 클 수 있다.

그리고, 프로세서(140)는 상기 제1 중분류 영역 및 상기 제2 중분류 영역 간의 크기 변화 비율을 산출하고, 상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 가상 폐 모델을 보정하여 상기 보정 폐 모델을 생성할 수 있다.

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 가상 폐 모델을 상기 폐 영상에 따라 경계 영역을 보정하고, 상기 경계 영역이 보정된 가상 폐 모델을 상기 제1 기준에 따라 제3 중분류 영역으로 분할할 수 있다.

그리고, 상기 크기 변화 비율에 따라 상기 제3 중분류 영역을 제3 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

일 예로, 먼저, 프로세서(140)는 상기 경계 영역이 보정된 가상 폐 모델의 우폐에서 제3 중분류 영역 중 우상엽 영역의 제1 크기 변화 비율을 기반으로 상기 우상엽 영역을 적어도 하나의 소분류 영역으로 분할하고, 상기 제2 중분류 영역 중 우중엽 영역의 제2 크기 변화 비율을 기반으로 상기 우중엽 영역을 적어도 하나의 소분류 영역으로 분할하고, 상기 제2 중분류 영역 중 우하엽 영역의 제3 크기 변화 비율을 기반으로 상기 우하엽 영역을 적어도 하나의 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

다음으로, 프로세서(140)는 상기 경계 영역이 보정된 가상 폐 모델의 좌폐에서 제3 중분류 영역 중 좌상엽 영역의 제4 크기 변화 비율을 기반으로 상기 좌상엽 영역을 적어도 하나의 소분류 영역으로 분할하고, 상기 제2 중분류 영역 중 좌하엽 영역의 제5 크기 변화 비율을 기반으로 상기 좌하엽 영역을 적어도 하나의 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

여기서, 제1 크기 변화 비율 내지 제5 크기 변화 비율을 동일하거나 각각 다를 수 있다.

따라서, 보정 폐 모델은 상기 수술 시 폐 영상의 폐와 유사한 형태이며, 우폐와 좌폐가 중분류 영역 및 소분류 영역으로 분할된 형태로 구현될 수 있다.

한편, 프로세서(140)는 상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 제2 중분류 영역을 제2 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

즉, 호기시 폐 영상데이터의 폐의 크기는 흡기시 폐 영상데이터의 폐의 크기보다 작으므로 상기 제1 기준인 엽에 따라 상기 제2 중분류 영역까지는 분할이 가능하지만 혈관이나 기관지 연결부분에 따라 소분류 영역까지 분류가 어렵기 때문에 상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 제2 소분류 영역으로 분할할 수 있다.

이후, 상기 프로세서(140)는 상기 생성된 보정 폐 모델을 상기 화면 상에 표시할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시할 수 있다.

도 5를 참조하면, 프로세서(140)는 제1 영역에는 상기 수술 시 폐 영상을 표시하고, 제2 영역에는 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 제2 영역에 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 때, 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 함께 표시할 수 있다.

일 예로, 프로세서(140)는 상기 제2 영역에 상기 보정 폐 모델이 표시될 때, 상기 보정 폐 모델에서 상기 가이드 정보에 해당하는 부분에 상기 가이드 정보의 순번과 함께 아이템을 오버레이하여 표시할 수 있다.

즉, 프로세서(140)는 상기 보정 폐 모델이 표시되는 상기 제2 영역 상에 제1 가이드 정보에 해당하는 부분에 순번에 따라 숫자 1과 함께 타원형의 제1 아이템(401)을 오버레이하여 표시하고, 제2 가이드 정보에 해당하는 부분에 순번에 따라 숫자 2와 함께 타원형의 제2 아이템(402)을 오버레이하여 표시할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 상기 제1 영역에 표시되는 수술 시 폐 영상과 상기 제2 영역에 표시되는 상기 가이드 정보가 함께 표시되는 상기 보정 폐 모델을 통해 상기 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공받을 수 있다.

도 6을 참조하면, 프로세서(140)는 제1 영역에는 상기 수술 시 폐 영상에 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 오버레이하여 표시하고, 제2 영역에는 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보의 상세한 내용을 순차적으로 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 제1 영역에 상기 수술 시 폐 영상에 오버레이된 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 때, 상기 가이드 정보를 함께 표시할 수 있다.

일 예로, 프로세서(140)는 상기 제1 영역에 상기 수술 시 폐 영상에 상기 보정 폐 모델이 오버레이되어 표시될 때, 상기 보정 폐 모델에서 상기 가이드 정보에 해당하는 부분에 상기 가이드 정보의 순번과 함께 아이템을 오버레이하여 표시할 수 있다.

즉, 프로세서(140)는 상기 수술 시 폐 영상에 오버레이된 상기 보정 폐 모델이 표시되는 상기 제1 영역 상에 제1 가이드 정보에 해당하는 부분에 순번에 따라 숫자 1과 함께 타원형의 제1 아이템(401)을 오버레이하여 표시하고, 제2 가이드 정보에 해당하는 부분에 순번에 따라 숫자 2와 함께 타원형의 제2 아이템(402)을 오버레이하여 표시할 수 있다.

이에 따라, 사용자는 상기 제1 영역에 표시되는 상기 수술 시 폐 영상에 오버레이된 상기 보정 폐 모델 및 상기 가이드 정보를 통해 상기 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공받을 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 과정을 나타낸 흐름도이다. 여기서, 프로세서(140)의 동작은 장치(10)에서 동일하게 수행 가능할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득할 수 있다(S701).

여기서, 환자의 상태정보는, 상기 환자의 성별, 기저질환, 흡연여부, 수술이력 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 수술 시 폐 영상은 상기 환자의 폐 수술시 삽입되는 카메라(Endoscope)를 통해 획득될 수 있다.

프로세서(140)는 상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택할 수 있다(S702).

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 상기 환자의 상태정보와 일치율이 가장 높은 그룹을 선택하고, 상기 선택된 그룹 중 대표 가상 폐 모델을 상기 가상 폐 모델로 선택할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단할 수 있다(S703).

구체적으로, 프로세서(140)는 상기 폐 영상 내에서 폐의 경계 영역을 인식하고, 상기 가상 폐 모델 내에서 가상 폐의 경계 영역을 인식할 수 있다.

이에 따라, 프로세서(140)는 상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따라 상기 유사도를 판단할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시할 수 있다(S704).

보다 상세하게는, 프로세서(140)는 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값을 초과하는 경우, 상기 가상 폐 모델을 표시하고, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하인 경우, 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하일 때, 학습모델을 기반으로 상기 가상 폐 모델을 보정하여 상기 보정 폐 모델을 생성할 수 있다.

프로세서(140)는 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시할 수 있다(S705).

일 예로, 프로세서(140)는 제1 영역에는 상기 수술 시 폐 영상을 표시하고, 제2 영역에는 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 제2 영역에 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 때, 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 함께 표시할 수 있다.

다른 예로, 프로세서(140)는 제1 영역에는 상기 수술 시 폐 영상에 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 오버레이하여 표시하고, 제2 영역에는 상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보의 상세한 내용을 순차적으로 표시할 수 있다.

여기서, 프로세서(140)는 상기 제1 영역에 상기 수술 시 폐 영상에 오버레이된 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 때, 상기 가이드 정보를 함께 표시할 수 있다.

도 7은 단계 S701 내지 단계 S705를 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 도 7에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 단계 S701 내지 단계 S705 중 하나 이상의 단계를 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 7은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.

이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 앞에서 설명한 장치(10)일 수 있다.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 장치
110: 통신부
120: 메모리
130: 디스플레이부
140: 프로세서

Claims (10)

1. 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치에 의해 수행되는, 방법에 있어서,
   상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득하는 단계;
   상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택하는 단계;
   상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단하는 단계;
   상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시하는 단계; 및
   상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시하는 단계;를 포함하고,
   상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 표시 단계는,
   상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하인 경우, 학습모델을 기반으로 상기 환자의 흡기시 폐 영상을 제1 기준에 따라 제1 중분류 영역으로 분할하고,
   상기 제1 중분류 영역을 제2 기준에 따라 제1 소분류 영역으로 분할하고,
   상기 학습모델을 기반으로, 상기 환자의 호기 시 폐 영상을 상기 제1 기준에 따라 제2 중분류 영역으로 분할하고,
   상기 제1 중분류 영역 및 상기 제2 중분류 영역 간의 크기 변화 비율을 산출하고,
   상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 가상 폐 모델을 보정하여 생성한 상기 보정 폐 모델을 표시하는, 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경 제공 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 유사도 판단 단계는,
   상기 폐 영상 내에서 폐의 경계 영역을 인식하고,
   상기 가상 폐 모델 내에서 가상 폐의 경계 영역을 인식하고,
   상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따라 상기 유사도를 판단하는, 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경 제공 방법.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 환자의 상태정보는,
   상기 환자의 성별, 기저질환, 흡연여부, 수술이력 중 적어도 하나를 포함하고,
   상기 기 저장된 복수의 가상 폐 모델은,
   복수의 환자별 상태정보를 기반으로 그룹별로 분류되어 저장되는, 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경 제공 방법.
   
6. 통신부; 및
   환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 프로세서;를 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 환자의 상태정보 및 수술 시 폐 영상을 획득하고,
   상기 환자의 상태정보를 기반으로 기 저장된 복수의 가상 폐 모델 중 어느 가상 폐 모델을 선택하고,
   상기 폐 영상 및 상기 가상 폐 모델 간의 유사도를 판단하고,
   상기 판단된 결과 및 기 설정된 기준값 간의 비교 결과에 따라, 상기 가상 폐 모델 또는 상기 가상 폐 모델을 보정한 보정 폐 모델을 화면 상에 표시하고,
   상기 환자의 수술에 대한 가이드 정보를 상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델 상에 표시하고,
   상기 프로세서는,
   상기 가상 폐 모델 또는 상기 보정 폐 모델을 표시할 때, 상기 판단 결과가 상기 기 설정된 기준값 이하인 경우, 학습모델을 기반으로 상기 환자의 흡기시 폐 영상을 제1 기준에 따라 제1 중분류 영역으로 분할하고,
   상기 제1 중분류 영역을 제2 기준에 따라 제1 소분류 영역으로 분할하고,
   상기 학습모델을 기반으로, 상기 환자의 호기 시 폐 영상을 상기 제1 기준에 따라 제2 중분류 영역으로 분할하고,
   상기 제1 중분류 영역 및 상기 제2 중분류 영역 간의 크기 변화 비율을 산출하고,
   상기 크기 변화 비율을 기반으로 상기 가상 폐 모델을 보정하여 생성한 상기 보정 폐 모델을 표시하는, 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 프로세서는,
   상기 유사도를 판단할 때, 상기 수술시 폐 영상 내에서 폐의 경계 영역을 인식하고,
   상기 가상 폐 모델 내에서 가상 폐의 경계 영역을 인식하고,
   상기 폐의 경계 영역 및 상기 가상 폐의 경계 영역의 일치 여부에 따라 상기 유사도를 판단하는, 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치.
   
8. 삭제
9. 삭제
10. 제6항에 있어서,
    상기 환자의 상태정보는,
    상기 환자의 성별, 기저질환, 흡연여부, 수술이력 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 기 저장된 복수의 가상 폐 모델은,
    복수의 환자별 상태정보를 기반으로 그룹별로 분류되어 저장되는, 환자의 가상 폐 모델을 이용하여 가상 현실 기반의 수술 환경을 제공하는 장치.

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