KR200169489Y1

KR200169489Y1 - 접촉식 적외선 체열 진단기

Info

Publication number: KR200169489Y1
Application number: KR2019990019779U
Authority: KR
Inventors: 임연수
Original assignee: 주식회사신덕정보시스템
Priority date: 1999-09-14
Filing date: 1999-09-15
Publication date: 2000-02-15

Abstract

본 고안은 적외선 센서를 사용 인체 진단부위에 직접접촉하면서 복사온도분포를 측정하여 그 결과치를 열화상으로 영상화시켜 진단하는 적외선 체열 진단기에 관한 것으로, 적외선을 방사하는 적외선 열전대를 분리형으로 제작하고 이로부터 진찰하고자 하는 인체의 촬영부위에 접촉하여 슬라이딩 이동하면서 통증부위를 검사하는 접촉식 검사방식을 채택하여 통증부위 전체 및 국부에 걸친 미세한 통증까지도 정밀 진달 할 수 있고 주변의 온도변화에 영향을 받지 않아 별도의 밀실을 구비할 필요가 없이 공간활용을 효율적으로 이룰 수 있고, 통증부위를 인체 해부도 소프트웨어가 내장된 메인PC 모니터에 있어 디스플레이되는 인체 해부도 위에 열화상으로 표시하게 되며 진료자는 이를 해부도에 기록하여 진료 및 치료시 경과를 출력부에 다양한 색체로 출력하여 전.후 검사결과를 비교할 수 있도록 하는 한편, 진단자료의 계속적인 DB관리로 비교,분석,평생건강관리를 이룰 수 있도록 한 것이다.

Description

접촉식 적외선 체열 진단기{A infrared thermography diagnosis the contact method}

본 고안은 적외선 센서를 사용 인체 진단부위 복사온도분포를 측정하여 그 결과치를 열화상으로 영상화시켜 진단하는 적외선 체열 진단기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 검사하고자 하는 인체 통증부위에 직접 접촉하여 적외선 촬영함으로서 주변환경의 온도변화에 무관하게 통증부위의 정밀진단을 이루도록 한 접촉식 적외선 체열 진단기에 관한 것이다.

주지되어서 아는 바와 같이, 의료용 진단기중 인체의 온도를 감지하여 통증부위와 정상적인 인체부분의 온도차를 열화상으로 출력하여 사용자의 통증부위를 진단하는 체열 진단기가 보급되고 있다.

적외선 체열 진단기는 적외선센서로 부터 적외선을 방사하여 검사대상인 환자의 통증부위로 부터 발생하는 적외선 입사 빔 소오스를 필터에 의해 적외선에서 감지하려는 파장대만을 통고시켜 감지소자에 입사된다.

이 감지소자는 입사된 적외선을 열로 전환하고, 이 열에 의해 생기는 감지물질내에서의 분극변화를 이용하여 열화상으로 칼라프린터를 통해 출력하여 치료전후를 비교하여 질병여부나 그 정도를 진단하도록 하는 것이다.

상술한 통상의 체열 진단기의 진단방식은 현재 원거리 적외선 카메라 측정방식의 비접촉 검사방식으로서, 특정한 밀실을 마련하고 내부에 적외선 카메라를 설치한후 기기를 동작시키는 작업기사가 환자의 인체전부를 촬영부위로 하여 원거리에서 촬영한다.

이렇게 검사를 완료후 결과여부를 열화상시켜 다양한 칼라를 제공하는 출력부로 부터 출력한 검사내용물을 진찰실로 가지고 와서 의사가 치료전후를 비교하도록 하고 있다.

그러나, 상기한 비접촉식 적외선 카메라 촬영 체열 진단기는 인체로 부터 발산하는 열을 감지하여 그 결과를 열화상으로 출력하여 통증부위를 검사하는 것으로 주변의 온도변화에 민감하게 작용하여 정확한 체열을 진달 할 수 없어 대개는 적외선 카메라 촬영기를 주변 온도변화에 큰 영향을 받지 않도록 하기 위한 밀실(촬영실)을 구비하고 그 내부에 적외선 카메라 촬영 체열 진단기를 설치하고 있어 불필요한 공간을 많이 차지하고 설치비용또한 적지 않았으며, 카메라 촬영기를 조작하기 위한 전문인력인 촬영기사가 필요하여 인건비 상승으로 인한 진료비가 가중되어환자의 부담을 주는 것이다.

아울러, 밀실내의 온도변화에 따라서는 촬영 결과의 정확성이 현저히 떨어져 정밀진단을 할 수 없고 필히 촬영기가 구비된 밀실에서만 진단을 하도록 하고 있어중소형 병원에서 장비를 갖추기 힘들고 적외선 카메라 촬영 체열 진단기가 비접촉방식으로 인체 전체에 걸쳐 체열을 진단하는 것으로, 국부에 걸친 미세측정을 할 수없는 것이었다. 그리고 검사결과를 프린터로 출력하여 필름형태로 보관하는 바 진료 전.후의 필름들을 상호 비교검토하기 난해하고 관리또한 어려운 것이다.

따라서, 본 고안은 종래의 제반 문제점을 효율적으로 해결하기 위하여 개발된 것으로, 그 목적은 체열 진단기 본체로 부터 적외선 열전대를 분리하여 손으로 잡기에 적합한 크기와 형태로 제작후 이를 잡고 환자의 통증부위에 지속적으로 접촉하면서 통증부위를 알아내는 접촉식 체열 진단방식을 채택함으로서, 진료시 주변온도변화에 무관하게 통증부위의 체열을 정확하게 감지하여 환부의 미세한 열분포 검출을 통한 정확한 체열 진단을 이루도록 하여 기존과 같이 비접촉식 체열 진단기를 설치하기 위한 밀실을 구비할 필요가 없어 공간활용을 효율적으로 이루고, 아울러 촬영 전문기사가 필요없어 인건비를 절감하며 적외선 열전대로 부터 입력되는 자료를 인체 해부도를 프로그램화하고 있는 메인시스템의 모니터상에 열화상(열분포를 알 수 있는 그림)으로 인체 해부도 위에 표시하게 되며 진료자는 이를 해부도에 기록하여 진료 및 치료시 경과를 칼라프린터로 출력도 하고 DB화시켜 체열 영상을 보관 할 수 있고 과거진단자료와 비교하여 환자진료의 정확도를 향상시키도록 한 접촉식 적외선 체열 진단기를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안의 체열 진단기를 설명하기 위한 개략도.

도 2는 본 고안의 체열 진단기 외형 사시도.

도 3은 본 고안의 적외선 열전대 단면예시도.

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 체열 진단기를 설명하기 위한 개략도를 보인 것으로, 이에 도시된 바와 같이 접촉식 적외선 체열(體熱) 진단기(A)는 진찰하고자하는 통증부위에 적외선을 방사하고 이로부터 인체에 입사(入射)되는 적외선 소오스(source) 빔을 입사받아 감지소자가 입사된 적외선 빔을 열로 전환하고 이 열에 의해 생기는 감지물질내에서의 분극변화를 이용하여 전기적 출력신호를 발생하는 적외선 열전대(Infrared Temperature Control Sensor)(20)를 구성하고, 적외선 열전대의 아나로그 출력신호를 컴퓨터가 처리가능한 디지털 신호로 변환시켜주는 데이타 자동기록계 보드(Data Logger Board)(40)를 마련한다.

그리고 상기 적외선 열전대로 부터 나오는 출력신호를 데이타 자동기록계 보드로 전송하기 위한 연결모듈(Connecting Module)인 터미널 블록(Terminal Block)(30)과, 환자의 화상 기초자료를 저장 관리하는 데이타 베이스 저장기억부(Data Base Memory)(50)와, 검사되어진 자료(적외선 체열 화상)를 내부 프로그램화시켜 개발한 인체 해부도에 표시하고 조작 패널(Panel)을 터치식으로 조작하여 환자와 진료자가 같이 진단 결과를 관찰하기 위한 모니터를 포함한 메인PC(Main System Personal Computer)(60)와, 검사되어진 환자의 통증부위 촬영결과를 다양한 색체로 화상출력시키는 출력부(Color Printer)(70)로 구성된다.

도 2는 본 고안의 체열 진단기 외형 사시도를 보인 것으로, 이에 도시된 바와 같이 전술한 데이타 자동기록계 보드(40)와 터미널 블록(30) 및 데이타 베이스 저장기억부(50), 출력부(70)를 이동용 캐스터에 의해 자유롭게 이동되는 함체형의 본체(10) 내부에 내설하고, 메인PC(60)를 본체 상부에 설치하여 육안으로 식별되도록 하고, 적외선 열전대(20)는 본체로 부터 분리시키며 손으로 잡기에 적합한 크기와 형태로 몸체(21)를 제작하여 이를(몸체) 잡고 검사하고자 하는 인체 통증부위에 직접 접촉 이동시키면서 검사하고자하는 부분의 온도를 정확하게 검출하도록 한다.

도 3은 본 고안의 적외선 열전대 단면예시도를 보인 것으로, 이에 도시된 바와 같이 상기 적외선 열전대(20)는 입사하는 각종 적외선이 갖는 파장에 따라 선택적으로 적외선을 통과시켜 적외선 센서(22)에 입사시켜주는 적외선 필터(Infrared Filter)(도시는 생략함.)를 구성하고, 상기 필터를 통과하는 적외선을 받아 열로 변환시키며 전극 역활을 수행하는 흡수전극(약 Ni:Cr이 80:20으로 이루어짐)을 마련하며, 상기 흡수전극의 열을 받아 자발적으로 분극(Polarization)하는 초전체(Pyroelectric Material)(어떤결정체 일부를 가열하면그 표면에 전기가 나타나는 소재)를 마련한다.

상기 초전체의 신호를 받아 임피던스 (Impedance) 변환 및 증폭 작용을 하기 위한 저항, 트랜지스터로 된 증폭부(도시는 생략함.)와, 상기 적외선 센서에 입사하는 적외선을 단속적으로 차단하고 각 초핑마다 적외선 센서 출력신호를 샘플링하고 그 샘플링값을 이용하여 측정온도를 산출토록 하는 온.오프버튼조작형 초퍼부(Chopper)(23)로 구성된다.

도면중 미설명 부호 11 은 본체 일측면으로 설치되어 적외선 열전대를 걸어 보관하기 위한 홀더를 도시한 것이다.

이와같은 구성으로 이루어진 본 고안은 진료실내의 공간에서 의사 가까이 근접되도록 접촉식 적외선 체열 진단기(A)를 위치시키고 진료를 받고자 하는 한자의 통증부위에 상기한 체열 진단기의 본체(10)로 부터 분리되어 자유롭게 움직이는 적외선 열전대(20) 몸체(21)를 잡고 마사지 하듯 슬라이딩 접촉시켜주면, 적외선 열전대의 적외선 빔이 환자의 국부(구체적으로는 통증부위)로부터 되돌아오고 이와같이 입사되는 적외선이 필터에 의해 파장에 따라 선택적으로 적외선을 통과시켜 적외선 센서(22)에 포커싱(Focusing)된다.

그런다음 입사된 적외선을 전극 역활을 수행하는 흡수전극과, 상기 흡수전극의 열을 받아 자발적으로 분극하는 초전체에 의해 열로 전환되고 이 열에 의해 생기는 감지물질내에서 분극변화가 발생되어 출력을 얻을 수 있도록 된다.

발생된 출력은 저항과 트랜지스터로 구성된 증폭부에의해 증폭되어진다. 그후 증폭된 출력신호는 연결모듈(Connecting Module)인 터미널 블록에 의해 데이타 자동기록계 보드(40)로 전송하여준다.

데이타 자동기록계 보드로 입력되어진 적외선 출력신호가 아나로그신호로서 이를 디지털신호로 변화시켜 컴퓨터(메인PC)가 처리가능하게 하여 입력된 전기적 신호를 데이타샘플링을 실행하기전 적분 연산처리를 실행하는 것이다.

상기 데이타 자동기록계 보드로 부터 연산된 신호는 메인PC(60)에 화상으로 표시하며, 이때 통증부위에 적외선 열전대(20)를 멈춘상태에서 적외선 열전대 몸체상에 돌출한 온.오프버튼 조작형 초퍼부(23)를 단속적으로 온.오프시켜 출력신호를 샘플링한다.

이와같이 샘플링된 값을 이용하여 측정온도를 데이타 자동기록계 보드(40)에서 산출토록 하며 그 즉시 메인PC(60)에 프로그램화 되어진 인체해부도상에서 검사한 통증부위의 열화상이 표시된다. 이렇게 열화상으로 표시된 환자의 검사데이타는 데이타 베이스 저장기억부(Data Base Memory)(50)에 저장되어 기초자료로서 활용도 하고 필요에 따라서는 검사된 통증부위의 열화상을 출력부를 이용하여 다양한 색체로 출력하기도 한다.

이상에서와 같이 설명되어진 본 고안은 적외선 체열 진단기 본체로 부터 분리되어진 적외선 열전대를 이용하여 검사하고자 하는 발열체(인체 통증부위)에 직접 접촉하여 마시지 하듯 슬라이딩 이동하면서 국부에 걸친 미세한 통증까지도 주변의 온도변화에 상관없이 정확하게 검출할 수 있어 기존과 같이 측정시 주변의 온도변화를 방지하기 위한 밀실(적외선 카메라를 촬영하기 위한 촬영실)을 마련할 필요가 없어 효율적인 공간활용과 함께 설치비용을 줄이고, 검사되어진 기초자료를 체열 진단기 내부에 내장된 데이타 베이스 저장기록부에 저장하여 진단자료의 체계적인 관리로 비교분석 및 평생건강관리를 이루도록 하는 한편, 열화상을 표시하는 메인PC내에 인체 해부도 프로그램을 내장하여 해부도 위에서 직접 진료자가 텃치하면서 진료와 동시에 진단하므로 별도의 전문인력이 불필요하여 인건비를 줄이도록 된 다양한 효과를 얻는다.

이상은 본 고안의 일 실시예에 불과하며, 본 고안은 그 구성요지의 범위내에서 다양한 변경 및 개조가 가능하다.

Claims

진찰하고자하는 통증부위에 적외선을 방사하고 인체로 부터 입사(入射)되는 적외선 소오스(source) 입사빔을 받아 감지소자가 입사된 적외선 빔을 열로 전환하고 이 열에 의해 생기는 감지물질내에서의 분극변화를 이용하여 전기적 출력신호를 발생하는 적외선 열전대(Infrared Temperature Control Sensor)(20)와; 적외선 열전대의 아나로그 출력신호를 컴퓨터가 처리가능한 디지털 신호로 변환시켜주는 데이타 자동처리기록계 보드(Data Logger Board)(40)와; 상기 적외선 열전대로 부터 나오는 출력신호를 데이타 자동기록계 보드로 전송하기 위한 연결모듈(Connecting Module)인 터미널 블록(Terminal Block)(30)과; 환자의 화상 기초자료를 저장 관리하는 데이타 베이스 저장기억부(Data Base Memory)(50)와; 검사되어진 자료(적외선 체열 화상)를 내부 프로그램화시켜 개발한 인체 해부도에 표시하고 조작 패널(Panel)을 터치식으로 조작하여 환자와 진료자가 같이 진단 결과를 관찰하기 위한 모니터를 포함한 메인PC(Main System Personal Computer)(60)와; 검사되어진 환자의 통증부위 촬영결과를 다양한 색체로 화상출력시키는 출력부(Color Printer)(70);등으로 구성됨을 특징으로 하는 접촉식 적외선 체열 진단기.
제 1 항에 있어서, 데이타 자동기록계 보드(40)와 터미널 블록(30) 및 데이타 베이스 저장기억부(50), 출력부(70)를 이동용 캐스터에 의해 자유롭게 이동되는 함체형의 본체(10) 내부에 내설하고, 메인PC(60)를 본체 상부에 설치하여 육안으로 식별되도록 하고, 적외선 열전대(20)는 본체로 부터 분리시키며 손으로 잡기에 적합한 크기와 형태로 몸체(21)를 제작하여 이를(몸체) 잡고 검사하고자 하는 인체 통증부위에 직접 접촉 이동시키면서 촬영하고자 하는 부분의 온도를 정확하게 검출하도록 함을 특징으로 하는 접촉식 적외선 체열 진단기.
제 1 항 및 제 2 항에 있어서, 상기 적외선 열전대(20)는 입사하는 각종 적외선이 갖는 파장에 따라 선택적으로 적외선을 통과시켜 적외선 센서(22)에 입사시켜주는 적외선 필터(Infrared Filter)(미도시)와, 상기 필터를 통과하는 적외선을 받아 열로 변환시키며 전극 역활을 수행하는 흡수전극(미도시)과, 상기 흡수전극의 열을 받아 자발적으로 분극하는 초전체(Pyroelectric Material)(어떤결정체 일부를 가열하면그 표면에 전기가 나타나는 성분,소재등등현상)와, 상기 초전체의 신호를 받아 임피던스 (Impedance) 변환 및 증폭 작용을 하기 위한 저항,트랜지스터로 된 증폭부와, 상기 적외선 센서에 입사하는 적외선을 단속적으로 차단하고 각 초핑마다 적외선 센서 출력신호를 샘플링하고 그 샘플링값을 이용하여 측정온도를 산출토록 하는 온.오프버튼조작형 초퍼부(Chopper)(23)로 구성됨을 특징으로 하는 접촉식 적외선 체열 진단기.