KR20010010730A - 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 모세혈관을 촬영하여 혈류를 분석하는 장치에 관한 것으로, 특히 광섬유를 이용하여 의료용 광선을 집속유도한 다음 피하조직으로 입사시켜서 모세혈관의 영상을 현미경으로 확대하고 CCD카메라로 촬영한 화상을 관찰하는 동시에 촬영중인 손가락 끝 부분의 테이블 지그에 압전소자를 매립하고 손목부위에 별도의 압전소자를 설치하여 혈압과 맥동, 맥파 등을 계측하여 심혈관의 종합적인 상태를 진단하는 모세혈관 촬영 및 분석장치에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 체혈과 같은 임상병리 처치를 하지 않고서도 광섬유를 이용하여 피부 안으로 광선을 입사시키고, 그 반사광을 현미경과 카메라, 모니터를 이용하여 모세혈관의 상태를 직접 육안으로 관찰 및 촬영하여 보여주고, 혈류상태를 분석함으로써 질병의 조기진단을 할 수 있는 효과가 있다.

Description

모세혈관 촬영 및 혈류분석장치{Capillary photographing and analysis system for hemokinesis}

본 발명은 모세혈관을 촬영하여 혈류상태를 분석하는 장치에 관한 것으로, 특히 광섬유를 이용하여 의료용 광선을 집속유도한 다음 피하조직으로 입사시켜서 모세혈관을 현미경으로 확대하고 CCD카메라로 촬영하여 모니터상에 보여주고, 이로부터 혈류상태를 분석할 수 있으며 대상체가 되는 손가락 및 손목으로부터 혈압과 맥동, 맥파 등을 검출하여 심혈관의 종합적인 상태를 진단할 수 있는 모세혈관 촬영 및 분석장치에 관한 것이다.

일반적으로 알려진 심혈관 진단장치는 초음파 또는 레이저의 반사파를 이용하여 혈류의 속도나 심박지수, 점성도 등을 계측하고, 그 데이타를 그래프와 수치형태로 출력하거나, 적외선 다이오드와 수신소자를 이용하여 손가락이나 발가락 끝에 부착하고 투과시켜서 맥파나 혈액중의 산소농도 등을 파악하는 환자감시장치로 사용된다.

그러나, 상술한 바와같은 비혈관적인 계측방법으로는 혈액중의 적혈구의 상태나 백혈구의 수효 등을 파악할 수 없고 모세혈관의 분포 및 발달상태 등을 눈으로 확인할 수 없는 문제점이 있었다. 특히 현미경과 CCD카메라를 이용한 기존의 산업용과 의료용의 영상분석장치들이 개발되어 사용되고 있으나 대부분의 기기들이 표면상태를 확대하거나 시료를 유리면에 부착하여 투과형으로 관찰하는 방식을 사용하고 있어서 피부 아래 일정한 깊이의 모세혈관에 현미경의 초점을 맞추어서 선명한 화상을 얻을 수 없었으며, 내시경이나 생물현미경 등과 같이 광섬유를 이용한 광의 공급과 반사파의 집속방식으로도 피하조직과 모세혈관의 관찰은 불가능한 문제점이 있었다. 이와같이, 종래의 심혈관 진단장치는 혈액분석에 의해서 얻어지는 적혈구의 상태나 백혈구의 수효 등을 파악할 수 없고 혈류의 속도나 심박지수 등도 수치데이타로 출력하기 때문에 현실감이 없으며 계측요소들도 제한되는 단점이 있었다.

또한, 혈류상태를 파악하기 위해서, 피부로부터 직접 체혈을 하여 분석하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법으로 백혈구의 수 또는 적혈구의 상태등은 알수 있지만, 모세혈관의 배치, 굵기, 실제상황등은 알 수가 없었다.

따라서, 본 발명의 목적은 광선을 피하로 직접 투하시키고 그 반사광을 현미경 렌즈로 확대한 다음 CCD카메라로 촬영하여 모니터상에 보여주며, 촬영된 모세혈관에 대한 정보를 이용하여 혈류상태를 분석하며, 대상이 되는 손가락 및 손목으로부터 맥정보를 구하여 종합적인 진단을 할 수 있는 모세혈관촬영 및 혈류분석장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치를 보여주는 도면,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 심혈관 지수 분석결과를 보여주는 도면.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

11 : 의료용 광발생부 12 : 광섬유부

13 : 손가락 14 : 테이블지그

15 : 고정형 압전소자 16 : 부착형 맥동센서

17 : 증폭기 19 : 현미경렌즈

20 : CCD카메라 22 : 컴퓨터

23 : 프린터 24 : MG오일

25 : 테이블위치조정부 26 : 모니터

위와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 피부 속 피하의 모세혈관을 촬영하고, 촬영된 정보로부터 혈류상태를 분석하기 위한 장치에 있어서, 상기 모세혈관의 촬영을 위한 의료용 광을 발생하는 의료용 광발생부, 상기 의료용 광발생부로부터의 광을 집속하여 상기 피하로 입사시키는 광섬유부, 상기 피하의 모세혈관을 확대하여 보여주는 현미경렌즈, 상기 현미경렌즈에서 보여진 피하의 모세혈관을 촬영하는 CCD카메라, 상기 CCD카메라에서 촬영된 모세혈관의 영상을 보여주는 모니터, 기저장된 분석프로그램에 의해 상기 모세혈관의 정보를 이용하여 피하의 혈류상태를 분석하는 컴퓨터 및 상기 피하로 인가되는 광의 난반사를 막기 위해, 상기 피부에 광을 입사시키기 전, 생물시료 고정제인 MG오일을 도포하는 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치에 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하겠다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치를 보여주는 도면이다.

본 발명의 장치는 피부로 광을 발생하는 의료용 광발생부(11)를 포함한다. 광섬유(12)는 의료용 광발생부(11)에서 발생되는 광을 집속하여 모세혈관을 촬영하기 위한 대상부위로 입사한다. 본 발명에서는 그 대상을 손톱 및 손톱경계선부위로 하였다. 현미경렌즈(19)는 손톱과 피부 경계부의 얇은 층으로 투과되어 나온 영상광의 초점을 조절하며, CCD카메라(20)는 이 영상광을 촬영한다. 모니터(26)는 CCD카메라(20)에서 촬영된 영상을 보여준다. 또한, 본 발명의 장치는 맥검출수단을 포함한다. 맥검출수단은 촬영의 대상이 되는 손가락 및 손목으로부터 혈압, 맥동, 맥파등의 맥정보를 검출한다. 이 맥검출수단은 손가락으로부터의 맥정보를 얻는 고정형 압전소자(15)와 손목에 부착하여 맥정보를 얻는 맥동센서(16)를 포함한다. 고정형 압전소자(15)는 손가락을 올려놓는 테이블지그(14)에 매립되어 있어 손라락으로부터의 혈압, 맥동, 맥파 등을 검출한다. 증폭기(17)는 고정형 압전소자(15) 또는 맥동센서(16)로부터의 신호를 증폭하여 컴퓨터(22)로 출력한다. 컴퓨터(22)는 촬영된 모세혈관정보 및 혈압, 맥동, 맥파 등의 정보를 이용하여 기저장된 분석프로그램에 의해 혈류상태를 진단하고, 그 결과를 보여준다. 또한, 본 발명의 장치는 이들 정보를 출력할 수 있는 프린터(23)를 포함한다.

도 1에 보여진 바와같은 본 발명 장치의 동작을 좀더 자세히 설명하겠다.

의료용 광발생부(11)는 모세혈관을 촬영하기 위한 광을 발사한다. 이 의료용 광발생부(11)는 의료용 텅스텐 할로겐 램프로서 열이 적게 나며, 광도가 큰 특징이 있다. 그래서, 의료용 냉광이라고도 한다. 광섬유(12)는 의료용 광발생부(11)로부터 출사되는 광을 집속한다. 광섬유(12)는 집속된 광을 손가락의 손톱경계선 부위의 피하조직으로 입사시킨다. 여기서, 손톱 및 손톱경계선 부위를 모세혈관 촬영의 대상체로 삼은 것은 표피가 얇기 때문에 모세혈관의 분포발달 상태등을 쉽게 볼 수 있기 때문이다. 촬영대상이 되는 손가락은 테이블지그(14)에 올려지며, 위치이동부(35)는 광원이 손톱 및 손톱경계선 부위로 정확하게 입사할 수 있도록 테이블지그(14)를 이동시킨다. 이때, 집속된 광원이라해도 손톱의 표면에서 난반사하고 투과한 반사광도 상피에서 난반사를 하기 때문에 피하의 확대영상은 얻기 힘들다. 따라서, 본 발명에서는 이러한 광선의 난반사를 막기 위해, 촬영하고자 하는 대상인 손톱 및 손톱경계선 부위의 피부에 생물시료 고정제인 MG오일(24)을 도포한다. 그러면, 광선의 난반사를 막고 상피이하 모세혈관의 선명한 확대 화상을 촬영할 수 있다. 따라서, 현미경렌즈(19)는 초점을 조절하여 MG오일(24)을 통과한 피하의 모세혈관을 포착하여 확대한다. CCD카메라(20)는 현미경렌즈(19)에서 포착된 모세혈관을 촬영한다. 모니터(26)상에는 CCD카메라(20)에서 촬영된 모세혈관이 보여지며, 컴퓨터(22)는 촬영한 모세혈관의 정보를 분석하여 적혈구 상태, 백혈구의 수효, 모세혈관의 배치 및 굵기등의 상태를 관측자에게 보여준다.

이와 동시에, 고정형 압전소자(15)와 맥동센서(16)로 이루어진 맥검출수단으로부터 혈압과 맥동, 맥파등을 검출한다. 이들 고정형 압전소자(15) 및 맥동센서(16)는 맥정보를 검출하기 위해 둘 다 같이 사용될 수 있으며, 각각 사용될 수 있다. 증폭기(17)는 맥검출수단에서 검출된 혈압과 맥동, 맥파등의 신호를 증폭하여 컴퓨터(22)로 출력한다. 컴퓨터(22)는 혈압, 맥동, 맥파등의 신호를 입력받아 기설정된 분석프로그램에 의해 심혈관상태를 진단하여 진단한 결과를 전술한 모세혈관의 영상과 같이 보여줌으로써 심혈관상태등을 쉽게 알아볼 수 있다. 도 2는 컴퓨터(22)의 모니터상에서 보여지는 심혈관 지수분석결과를 나타낸 것이며, 이러한 정보는 프린터(23)를 통해 출력할 수 있다.

전술한 바와같이, 본 발명의 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치는 체혈등과 같은 처치를 하지 않고서도 광섬유를 이용하여 피부 안으로 광선을 입사시키고, 그 반사광을 현미경과 카메라를 이용하여 모세혈관의 상태 관찰 및 촬영하여 보여주고, 혈류상태를 분석함으로써 질병의 조기진단을 할 수 있으며, 모세혈관등의 상태를 직접 눈으로 확인할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 피부 속 피하의 모세혈관을 촬영하고, 촬영된 정보로부터 혈류상태를 분석하기 위한 장치에 있어서,

   상기 모세혈관의 촬영을 위한 의료용 광을 발생하는 의료용 광발생부;

   상기 의료용 광발생부로부터의 광을 집속하여 상기 피하로 입사시키는 광섬유부;

   상기 피하의 모세혈관을 확대하여 보여주는 현미경렌즈;

   상기 현미경렌즈에서 보여진 피하의 모세혈관을 촬영하는 CCD카메라;

   상기 CCD카메라에서 촬영된 모세혈관의 영상을 보여주는 모니터;

   기저장된 분석프로그램에 의해 상기 모세혈관의 정보를 이용하여 피하의 혈류상태를 분석하는 컴퓨터; 및

   상기 피하로 인가되는 광의 난반사를 막기 위해, 상기 피부에 광을 입사시키기 전, 생물시료 고정제인 MG오일을 도포하는 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 피하를 둘러싼 피부는 손가락의 손톱과 손톱의 경계선 부위인 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치.
3. 제 2항에 있어서, 상기 손가락을 올려놓고 고정시키기 위한 테이블지그를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치.
4. 제 1항에 있어서, 검사대상체의 혈압, 맥동 및 맥파등을 검출하기 위한 맥검출수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치.
5. 제 3항 또는 제 4항에 있어서, 상기 맥검출수단은 상기 손가락으로부터의 맥파신호를 검출하기 위해, 상기 테이블지그에 매립된 고정형 압전소자인 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치.
6. 제 4항에 있어서, 상기 맥검출수단은 손목으로부터의 혈압, 맥동 및 맥파등을 검출하기 위한 맥동센서인 것을 특징으로 하는 모세혈관 촬영 및 혈류분석장치.