KR20070036168A - 밀리미터파 밴드 전자파를 이용한 생체정보의 표시방법, 생체정보를 획득하여 표시하는 장치 - Google Patents

Abstract

생체에 밀리미터파 영역의 전자파를 조사하고, 그 투과ㆍ반사ㆍ자발(自發)방사의 신호를 분석하여, 의학적으로 유용한 정보를 추출하는 방법과 장치를 제공한다.

생체에 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜인 전자파성분을 가지는 전자파를 조사한 상태 및 조사하지 않은 상태에서 계측되는 투과, 반사, 자발 전자파 데이터로부터 생체표면 및 생체내부의 전자파특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 데이터베이스를 미리 준비하고, 검사대상인 생체에 동일 전자파를 조사한 상태 및 조사하지 않은 상태에서 계측되는 투과, 반사, 자발 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 상기 데이터베이스 정보에 근거하여 획득하는 공정 또는 획득수단, 피계측자의 측정부위의 위치정보를 3차원의 경락 경혈과 관련짓는 공정, 화상표시하기 위한 공정을 가지는 방법과 표시장치.

Description

밀리미터파 밴드 전자파를 이용한 생체정보의 획득방법, 생체정보를 획득하여 표시하는 장치{Method for acquiring bioinformation using millimeter-wave band electromagnetic wave, device for acquiring and displaying bioinformation}

본 발명은, 생체조직용 전자파 화상분석법 및 장치로서, 밀리미터파 영역 전자파의 조사수단 및 그 투과(receiving)ㆍ반사(reflection)ㆍ자발(自發)방사(spontaneous radiation)의 수신수단을 구비한 분석수단, 및 전자파 조사수단을 가지지 않고 수검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 분석수단 중 적어도 한쪽을 2 이상 구비하고, 적절한 인터페이스를 가지는 컴퓨터에 의하여, 상기 수신수단으로부터의 신호를 합성ㆍ화상처리하여 표시하여, 생체조직의 이상(異常)이나 3차원 구조, 단면(斷面)구조, 표면구조 등을 화상표시하여, 사람이나 동물 등 조직의 관찰이나 다양한 종류의 질병의 조기진단, 예방진단, 치료 등에 적용한다.

의료 화상진단법 및 장치로서는, 종래, 초음파 에코 진단법 및 장치, X선 단층촬영법 및 장치(X선 CT), 자기공명법 및 장치(MRI), 양자(陽子)사출 촬영법 및 장치(PET) 등이 널리 보급되어 있다.

한편, 전자파는, 레이더나 통신에 사용되는 이른바 전파뿐만 아니라, 전파보다 훨씬 고주파인 광이나 X선(뢴트겐선)도 포함된다. 의료계측으로서는 X선의 이용이 잘 알려져 있지만, 광의 영역이나 테라헤르츠(㎔)의 영역을 이용한 의료계측 기술도 공지이다(특허문헌 1, 특허문헌 2, 특허문헌 3 참조).

물론, 이른바 전파의 영역을 이용한 의료계측도 공지이다(특허문헌 4, 특허문헌 5, 특허문헌 6 참조). 특히, 전자파가 초광대역(UWB: Ultra Wide Band) 전자파이고 그것을 이용하여 의료계측하는 것도 공지이다(특허문헌 7, 특허문헌 8, 특허문헌 9 참조). 여기서, 초광대역 전자파라는 것은, 신호의 중심주파수로부터 25％ 이상, 혹은 1.5㎓ 이상의 전송대역을 가지는 것이다. 특허문헌 9에는 발진한 전자(電磁) 펄스의 반사파를 수신하여, 그 신호로부터 의학적으로 유용한 이미지를 얻어서 진단에 이용하는 것도 기재되어 있다. 또한 특허문헌 12는 특정 주파수(430-480㎒ 및 그 배수(倍數))의 전자파를 조사하여 이 조사에 의하여 생기는 흡수선이나 주파수 시프트를 전자기 스펙트럼 분석장치에서 관찰하여, 생체조직의 이방성(異方性)에 관한 정보를 얻어, 사람이나 동물 등 많은 생체조직에 대하여 여성흉부의 이상, 생식기, 암 등의 병리학상의 이상 유무를 평가하는 방법과 장치를 개시하고 있다.

일반적으로 10㎓ 이상의 전자파영역에서는 생체 데이터의 축적은 적다. 이에 반하여, ㎒대에서 10㎓ 정도까지(파장으로는 「m」이나 「㎝」의 오더)는, 암화(癌化)세포와 정상세포의 전기적 특성 데이터가 축적되어 있으므로, 특허문헌 5, 특허 문헌 6과 같은 의료진단도 가능하다. 그러나, 파장에서 「㎜」의 오더인 10㎓를 넘는 주파수에서의 생체 데이터는 아직 정비되어 있지 않다. 이로 인하여 이들 종래의 의료 화상진단법 및 장치는, 해상도가 낮고, 생체조직에 방사선 손상을 주고, 진단시간이 길고, 장치가 고가(高價)이며 진단비용이 늘어나는 등의 과제가 있다. 특히 일례로서, 암진단을 예로 들면, 현재 보급되어 있는 상기 의료진단법 및 장치로 발견한 암은 중말기(中末期)인 경우가 많고, 또한 초기의 변이를 조기에 발견하는 것이 치료의 포인트임에도 불구하고, 이를 실현하는 것은 극히 어렵다. 상기 의료진단법 및 장치의 해상도는 세밀하더라도 수(數)㎜이므로, 수㎛에서 1㎜ 정도의 초기의 변이를 조기에 발견하는 것은 극히 곤란하였다.

한편, 밀리미터파 레이더 장치를 사용하여 관측대상의 검지(檢知) 정밀도를 향상시키는 기술도 공지이다. 예컨대 특허문헌 11은, 도로 위를 주행하는 차량의 관측용, 혹은 지중(地中)의 지뢰탐사, 자원탐사용이다. 그러나, 밀리미터파 전자파를 의료용 화상 이미징에 이용하는 것에 대하여는, 상기와 같이 생체 데이터가 미정비상태라는 점도 있고 하여, 이를 개시하고 있는 것은 없다.

그런데, 상기 생체정보의 획득방법은, 생체에 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 생체정보를 「능동적으로」 계측하는 방법이다. 이와 대비하여, 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 「수동적으로」 계측되는 자발방사 전자파 데이터로부터, 생체정보를 획득하는 방법도 공지이다. 자발방사 전자파는, 이른바 열선(熱線)이라 불리우는 적외역(赤外域)의 전자파 방사로서, 생체의 온도에 의존한 정보가 얻어진다. 공지의 서머그래프, 서머뷰 어 등의 표면 온도분포 이미저(imager)는, 이를 이용한 것이다. 이들은 생체표면온도의 정보 이미징 장치라고 할 수 있다.

자발방사 전자파의 이미징 장치인 특허문헌 10은, 자발방사 전자파로서 적외선의 방사 강도 데이터로부터 생체내부의 온도정보를 얻어, 종양의 존재나 체내의 대사활동을 아는 방법을 개시하고 있다. 이는 생체 내의 온도전파(傳播) 현상을 전기회로로 치환하여 근사(近似)시키고, 그 전기회로 모델에 의하여, 생체의 자발방사 전자파 데이터로부터 역으로 생체내부의 열원 위치의 정보를 얻어, 열원분포 이미지를 출력하는 것이다. 이 발명은 그러나 체 표면의 열적 변이를 아는 것뿐이며 3차원 구조를 화상표시할 수는 없다.

특허문헌 13(일본국 특허공개 평10-192282)은 치아나 뼈에 전자파를 조사하여 복사되는 반사 혹은 투과의 전자파를 촬상하는, 혹은 조사 없이 복사되는 전자파를 촬상함으로써, 생체의 건강 여부를 아는 장치이다. 사용하는 전자파는 적외선을 예로 들고 있지만, 자외선, 가시광, 라디오파, X선, γ선 등, 코히어런트 및 인코히어런트이어도 좋다고 하고 있다. 사용되는 전자파에 대한 한정은 이루어져 있지 않다. 어떠한 전자파가 어떻게 유효한가라고 하는 언급은 일체 이루어져 있지 않다.

특허문헌 14(일본국 특허공개 2002-248088)는 제1 경혈에 초극단파(UHF) 전자파를 방사하고 제2 경혈로부터 방사되는 전자파를 검출함으로써 두 경혈 간의 신호의 전도율 혹은 유전율로부터 기관(器官)의 상태를 진단하는 발명이다. 이 발명에서는 2점 사이의 계측이지 인체 전체를 면 형상 혹은 입체 형상으로 계측하는 것 은 아니다.

특허문헌 15(일본국 특허공개 2003-294535)는 인체로부터 방사되는 전자파를 수신하여 측정부위의 전도율 혹은 유전율을 측정하고, 전도율 혹은 유전율을 온도로 변환하여 이 측정부위의 온도를 계측하는 장치 및 방법의 발명이다. 그러나 인체의 특정 부위를 측정할 뿐이지 전체를 면 형상 혹은 입체 형상으로 계측하는 것은 아니다.

또한, 특허문헌 16(일본국 특허공개 2001-014446), 특허문헌 17(일본국 특허공개 2004-180932), 특허문헌 18(일본국 특허공개 2003-190101) 등에 있어서, 복수의 의료화상장치에 의하여 얻어진 화상의 동일 부위를 합성시키는 방법이 개시되어 있다.

특허문헌 1 : 일본국 특허 제1911906호 「광단층상(光斷層像) 화상화장치」 신기술사업단 외

특허문헌 2 : 일본국 특허 제3365397호 「멀티채널 광계측장치」 주식회사 시마즈 제작소(SHIMADZU CORPORATION)

특허문헌 3 : 국제출원 WO00/050859호 「Method and apparatus for TeraHerz Imaging」 Toshiba Research Europe Ltd.

특허문헌 4 : 미국 특허 6448788호 「Fixed array microwave imaging apparatus and method」 Microwave Imaging System Technologies, Inc.

특허문헌 5 : 미국 특허 6421550호 「Microwave discrimination between malignant and benign breast tumors」 INTERSTITIAL INC.

특허문헌 6 : 미국 특허 6061589호 「Microwave antenna for cancer detection system」 INTERSTITIAL INC.

특허문헌 7 : 미국 특허 5361070호 「Ultra-wideband radar motion sensor」 Regents of the University of California

특허문헌 8 : 미국 공개 특허 2003/0090407호 「Ultra-wideband imaging system」Santhoff, John H.

특허문헌 9 ： 국제출원 WO01/018533호 「Radar Apparatus for Imaging and/or Spectrometric Analysis and Methods of Performing Imaging and/or Spectrometric Analysis of a Substance for Dimensional Measurement, Identification and Precision Radar Mapping」 Stove George Colin

특허문헌 10 : 미국 특허 6023637호 「Method and apparatus for thermal radiation imaging」 Liu, et al

특허문헌 11 : 일본국 특허공개 2003-299066 「화상처리장치 및 그 방법」 마쓰시타 전기산업 주식회사(Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.)

특허문헌 12 : 일본국 특허공표 2003-530902 「화학적으로 조직된 시스템에 있어서의 이방성의 전자기 분석장치」 VEDRUCCIO, Clarbruno

특허문헌 13 : 일본국 특허공개 평10-192282 「생체진단장치」 주식회사 에가와(Egawa Co., Ltd.)

특허문헌 14 : 일본국 특허공개 2002-248088 「초극단파신호를 이용한 생체 진단용 데이터 획득장치 및 방법」삼성전자(Samsung Electronics Co., Ltd.)

특허문헌 15 : 일본국 특허공개 2003-294535 「비침습적(非侵襲的; noninvasive)인 생체온도의 측정장치 및 그 방법」 삼성전자

특허문헌 16 : 일본국 특허공개 2001-014446 「의료용 화상처리장치」 도시바(TOSHIBA CORPORATION), 외 1 회사

특허문헌 17 : 일본국 특허공개 2004-180932 「컴퓨터 지원 진단장치」도시바

특허문헌 18 : 일본국 특허공개 2004-190101 「생체진단장치」코니카(Konica Corporation)

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

특허문헌 1부터 특허문헌 12와 같이, 생체에 광을 포함한 다양한 전자파를 조사하여 얻어지는 투과ㆍ반사ㆍ자발(自發)방사의 신호를 분석하여, 의학적으로 유용한 정보를 추출하는 방법과 장치, 및, 생체의 자발 전자파를 분석하여, 의학적으로 유용한 정보를 추출하는 방법과 장치가 공지이다. 그러나, 보다 유용한 정보를 얻기 위하여는, 밀리미터파 밴드 전자파를 이용하는 것이 효과가 있다. 본 발명은, 생체에 밀리미터파 영역의 전자파를 조사하고, 그 투과ㆍ반사ㆍ자발방사의 신호를 분석하여, 의학적으로 유용한 정보를 추출하는 방법과 장치를 제공하는 것이다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

즉, 본 발명은, 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제1 데이터베이스를 미리 준비(도 3 참조)함과 함께, 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발(自發)방사 전자파 데이터로부터 생체의 전자파 자발방사 특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제2 데이터베이스를 미리 준비하고(도 4 참조), 검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 측정되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제1 데이터베이스의 데이터에 근거하여 획득하는 공정(도 5 참조)과, 검사대상인 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 측정되는 자발방사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제2 데이터베이스 정보에 근거하여 획득하는 공정(도 6 참조)을 가지는 생체정보의 획득방법이다. 본 명세서에 있어서 「실태(實態; actual conditions)」라고 하는 것은 생체의 물리적인 위치, 경도(硬度), 치수 등에 관련된 계측된 상태(manner)를 의미한다.

도 3이 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제1 데이터베이스를 준비하는 플로우 설명도, 도 4가 생체의 전자파 자발방사특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제2 데이터베이스를 준비하는 플로우 설명도, 도 5가 검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 측정되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제1 데이터베이스 정보에 근거하여 획득하는 공정 플로우의 설명도, 도 6이 검사대상인 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 측정되는 자발방사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제2 데이터베이스 정보에 근거하여 획득하는 공정 플로우의 설명도이다.

밀리미터파 밴드 전자파로 적합한 것은, 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파로서, 가장 적합한 것은, 8㎜파장(37.5㎓)이다. 이 전자파는, 초광대역(UWB: Ultra Wide Band) 전자파로서 생체에 조사되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 초광대역 전자파로 하면 개개의 주파수의 에너지를 내릴 수 있으므로 특정 주파수 전자파가 생체에 주는 유해한 영향을 회피할 수 있기 때문이다. 생체표면에 주어지는 전자파 에너지 밀도는, 40㎽/㎠ 이하로 하는 것이 좋다.

초광대역 전자파는, 시간적으로 연속하는 복수의 반복 전자(電磁) 펄스에 의하여 발생된다. 즉, 본 발명의 밀리미터파 밴드 전자파의 대역폭이 1.5㎓ 이상으로서, 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 것이고, 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성이, 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파에 있어서의 특성을 포함하는 것인 것이 바람직하고, 본 발명의 밀리미터파 밴드 전자파가, 시간적으로 연속하는 복수의 반복 전자 펄스에 의하여 발생되는 것으로서, 이 전자 펄스의 펄스 시간폭이 0.1에서 10나노초, 복수 전자 펄스의 반복 시간간격이 0.1에서 10마이크로초인 것이 바람직하다.

여기서, 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파의 유효성은 이하의 3가지이다. ⑴ 제1 데이터베이스의 준비로서, 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파를 조사하여 얻어지는 임의의 파장역의 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터가 생체정보로서 유효(有效)하다. ⑵ 제2 데이터베이스의 준비로서, 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 6㎜에서 14㎜의 파장역의 자발방사 전자파 데이터가 생체정보로서 유효하다. ⑶ 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파를 조사한 후에 시간적으로 늦게 자발방사가 나타나고, 그 자발방사의 6㎜에서 14㎜의 파장역의 전자파 데이터가 생체정보로서 유효하다.

⑶은, 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파의 조사가 방아쇠(트리거)가 되어, 생체 내의 전자반응이 유기(誘起)되고, 6㎜에서 14㎜의 파장역의 자발방사를 유도한 것이다. 그 때문에 넓은 의미에서는 ⑴에 포함된다. 당연하게도, 상기 ⑴의 유효성을 이용하기 위하여 임의(특정)의 파장역 전자파를 수신하는 수단이 필요하게 된다. 또한 당연하게도, 상기 ⑵ ⑶의 유효성을 이용하기 위하여, 6㎜에서 14㎜의 전자파를 수신하는 수단이 필요하게 된다.

많은 생체정보를 획득하기 위하여, 서로 다른 고정위치로부터 밀리미터파 밴드 전자파를 생체에 방사하는 복수의 고정 방사원을 가지는 구성과, 밀리미터파 밴드 전자파 방사원이 이동수단에 적재되어 이동하면서 서로 다른 위치로부터 전자파를 생체에 방사하는 이동 방사원으로 하는 구성을 생각할 수 있다. 어느 구성이라도 전자파가 생체에 대하여 어떠한 위치관계(방향이나 거리)로 조사되었는지 하는 정보가 수신 후에 변별될 수 있는 것이 바람직하다. 그 때문에, 밀리미터파 밴드 전자파 발생원의 위치정보를 방사 전자파 자체에 심어넣어(중첩하여) 조사하는 것이 바람직하다. 이는 전자파의 암호화 기술로 실현할 수 있다. 암호는 수신된 후에 해독되어, 수신 전자파를 생성한 조사 전자파의 위치정보가 얻어진다. 중첩암호는 생체정보의 획득에 영향을 주지 않는 디지털 암호인 것이 바람직하다. 레이더 탐사의 기술로서 방사 전파에 디지털 암호를 중첩하고, 수신측에서 암호해독하여 이용하는 기법은 공지이다.

즉, 밀리미터파 밴드 전자파가, 서로 다른 고정위치 또는 시간적으로 다른 위치에서 발생되고, 또한, 이 발생위치의 정보를 암호화하여 중첩된 것으로서, 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터를 상기 발생위치의 정보를 암호화하여 중첩한 암호화법에 근거하여 해독하여 얻어지는 밀리미터파 밴드 전자파 발생위치정보를, 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성에 부가하는 것이 좋다.

다른 고정위치에서 동시발생, 또는 시간적으로 다른 위치에서 복수의 타이밍으로 발생한 밀리미터파 밴드 전자파를 생체에 조사하여 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터는, 공지의 합성 개구(開口) 레이더(Synthetic Aperture Radar: SAR)의 기술로 2차원 또는 3차원의 생체화상정보로 변환된다. 이 화상정보 생성에서, 상기 암호해독에 의하여 얻어지는 밀리미터파 밴드 전자파 발생위치정보가 이용된다.

생체화상정보를 얻을 때에, 생체 내의 조직이나 장기 위치의 프리셋 데이터가 있으면 화상변환의 처리 효율이 향상된다. 이 위치의 프리셋으로 적합한 것은, 동양의학에서 말하는 바인 「경혈(經穴)」 「경락(經絡)」의 위치(침구(鍼灸)의 뜸자리 위치)이다. 이들 위치를 프리셋 데이터로 하여 생체 내의 조직이나 장기의 위치를 특정할 때의 위치관계를 나타내는 가(假)결정위치로 하거나, 또는 이들 위치를 화상 해석의 망(메시)의 교점(交點)으로 하여 이용하면 좋다. 경혈 경락은 몸의 3차원의 상대적 위치좌표임과 동시에, 피계측자의 건강상태를 알기 위하여 생체정보를 측정하는 계측위치이기도 한다. 경혈 경락에 있어서의 정상인 경우의 생체정보값을 미리 데이터베이스에 축적하여 두고, 피계측자의 대응하는 경혈 경락에 있어서의 생체정보값을 계측하여, 이 정상값 및 이 계측값을 비교하여, 피계측자의 상태가 정상인지 여부를 아는 단서로 하는 것이 가능하다. 예컨대 소장(小腸)의 경락기능이 균형을 잃었다고 하고, 본 발명에 관련된 의료진단장치에 의하여 소장경락선을 그리면, 정상인 소장경락선과의 사이에서 차가 생긴다. 그 차가 크면 클수록 실조(失調)상태가 큰 것을 나타내고, 소장경락에 대응하는 오장육부(五臟六腑)나 조직기관의 중점적인 검사를 행하는 것이 바람직하다. 그러나 기능이 정상이면, 계측된 경락선과 정상인 경락선의 차는 작거나 혹은 일치하고, 병의 상태(病狀)는 없다고 하는 것을 의미한다. 또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관련된 전자파 의료진단법 및 장치는, 전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석방법 및 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석방법 중 적어도 한쪽을 2 이상 구비하고, 적절한 인터페이스를 가지는 컴퓨터에 의하여, 상기 분석방법으로부터의 신호를 합성ㆍ화상처리하여, 환부의 3차원 구조나 단면구조 혹은 표면구조 등을 화상표시하는 수단을 취하는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 관련된 전자파 의료진단법 및 장치는, 상기 2 이상의 분석방법으로부터의 신호류(類)를, 각기 적절한 인터페이스류를 통하여 디지털 신호처리기류에서 처리하고, 이 신호류를, 기억부와 분석부를 가지고, 또한 진단 소프트웨어를 설치한 디지털 신호처리기류에 도입하여, 양 신호를 합성하여 분석진단 연산처리를 실시하고, 이 연산처리결과를 출력하는 신호를 디지털 신호처리기류에 입력하여 화상처리 등의 처리를 실시하고, 화상표시장치 등에 출력하여 표시하는 수단을 취하는 것을 특징으로 한다.

[발명의 효과]

종래의 전자파영역을 이용한 생체정보획득법에서 얻어지는 생체정보에 대하여, 밀리미터파 밴드 전자파를 이용함으로써, 질도 양도 우수한 유효한 생체정보가 효율적으로 얻어져서, 보다 적절한 의료진단이 가능하게 된다. 또한, 고해상도이고, 방사선 손상도 없고, 고속진단이 가능한 화상진단법 및 장치를 제공하여, 염가의 진단비를 실현할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명을 암진단에 적용하는 경우를 예로 들면, 고해상도로 3차원 화상진단이나 단면(斷面) 화상진단과 환부의 착색표시 등에 의한 진단 등에 의하여 확실하게 행할 수 있어, 초기의 환부를 조기에 발견하는 것이 가능하게 되어, 치료를 용이하게 하는 것을 실현할 수 있는 효과가 있다. 도 7에 본 발명 장치에서 의사의 진단을 위한 생체정보를 제공하는 것의 설명도를 나타낸다.

도 1은, 생체표면에 접촉하는 전자파 방사수단ㆍ수신수단을 이용한 본 발명의 생체정보의 획득장치(초음파 CT 단층화상 표시장치와 같음)의 설명도.

도 2는, 생체표면에 비접촉의 전자파 방사수단ㆍ수신수단을 이용한 본 발명의 생체정보의 획득장치(X선 CT 단층화상 표시장치와 같음)의 설명도.

도 3은, 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제1 데이터베이스를 준비하는 플로우의 설명도.

도 4는, 생체의 전자파 자발방사특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제2 데이터베이스를 준비하는 플로우의 설명도.

도 5는, 검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 측정되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제1 데이터베이스 정보에 근거하여 획득하는 공정 플로우의 설명도.

도 6은, 검사대상인 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 측정되는 자발방사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제2 데이터베이스 정보에 근거하여 획득하는 공정 플로우의 설명도.

도 7은, 본 발명 장치에서 의사의 진단을 위한 생체정보를 제공하는 것의 설명도.

도 8은, 밀리미터파 밴드 전자파의 암호화수단과 그 해독수단의 설명도.

도 9는, 밀리미터파 밴드 전자파 방사수단의 구성예의 도면.

도 10은, 전자파 수신수단의 구성예의 도면.

도 11은, 본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치의 일례를 나타낸 요부의 블럭도.

도 12는, 본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치의 하나의 적용예를 나타낸 요부의 모식도.

도 13은, 입체화상 작성의 플로우차트.

도 14는, 2종류의 입체화상의 작성 플로우차트.

도 15는, MB법과 MC법의 연산 소요시간의 비교.

도 16은, DMC법의 블럭도.

도 17은, VOMI 시스템의 블럭도.

도 18은, 본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치에 의한 그레이 스케일 3차원 화상표시의 일례를 나타내는 인체 요부의 모식도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

D1 : 생체표면에 접촉하는 방식의 전자파 수신수단(초음파 CT 단층화상 표시장치와 같음)

D2 : 생체표면에 비접촉인 전자파 수신수단(X선 CT 단층화상 표시장치와 같음)

M : 검사대상인 생체를 적재하여 D2에 의한 검사 존 내에 있어서 직선이동하는 수단

P : 검사대상인 생체

Rad : 밀리미터파 밴드 전자파의 방사수단(방사 안테나)

Rec : 밀리미터파 밴드 전자파가 검사 생체에서 반사ㆍ투과한 전자파의 수신수단 또는 생체 자발방사 전자파의 수신수단(수신 안테나)

DSP : 디지털 신호처리기

101 : 전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단부

102 : 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단부

103 : 화상처리부

201 : 진단 베드

202 : 인체

203 : 수신수단

204 : 주사(走査)방향

301 : 데이터 채취부

302 : 리샘플링부

303 : 분할/분류부

304 : 다변형부(多邊形部; polygon unit)(변환부 및 입체묘화부)

305 : 다변형부(표면추출부 및 변환부)

306 : 디스플레이부

501 : 마스터부

502 : 슬레이브부

601 : 데이터 채취부

602 : 데이터 처리부

603 : 시야(視野)변환부

604 : 빔트레이싱부(beam tracing unit)

605 : 바디 유닛 투영부

606 : 시야변환부

607 : 표시부

701 : 입체화상 데이터

702 : 중간면 표시부

703 : 디지털 입체화상부

801 : 데이터 채취부

802 : 데이터 처리부

803 : 데이터 스토리지(data storage)

804 : 전(前)처리부

805 : 시점변환부

806 : 슬라이스 작성부

807 : 면(面)화상 작성부

808 : 입체(立體)화상 작성부

809 : 표시부

810 : 인터랙티브부

811 : 화상변환부

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

본 발명을 실시하기 위한 최량의 형태(best mode)로서 본 발명의 장치에 대하여 설명한다. 본 발명의 장치는, 전자(電磁) 펄스 발생기, 전자파 주파수 조정기, 전자파 수신기, 신호처리기 등으로 구성되지만, 이들은 공지 기술의 조합으로 실현 가능하다. 수신기에 대하여, 음파수신기, 광수신기, 및 적외선(온도)영역의 전자파 수신기(서머그래프) 등을 필요에 따라 이용한다.

또한, 본 발명에 있어서, 제1, 제2 데이터베이스의 물리적 데이터값을 색ㆍ농담(濃淡)정보로서 이용하여, CT(Computer Tomography)와 마찬가지의 생체 단층화상 혹은 3차원의 입체화상을 재구축하여 표시하는 것도 공지의 소프트웨어, 화상표시장치로 용이하게 실현할 수 있다. 복잡한 생체 내 정보를 파악하기 위하여, 대상이 되는 생체의 단층화상 혹은 3차원의 입체화상을 병렬 표시하는 것도 좋고, 이것도 공지기술로 용이하게 실현된다.

본 발명을 구성하는 하드웨어(전자파 발생기와 전자파 수신기)에 대하여는 2가지의 실현(implementations)을 생각할 수 있다. 하나는, 초음파 진단장치와 같이 전자파(음파) 발생기와 수신기를 생체표면에 직접 접촉시키는 방식, 또 하나는, X선 CT(Computer Tomography)와 같이 전자파(X선) 발생기와 수신기를 생체로부터 격리시켜, 예컨대 생체를 링 형상으로 둘러싸서 배치하는 것이다. 전자(前者)를 도 1 에, 후자(後者)를 도 2에 도시한다.

도 1과 도 2에서, D1은, 생체표면에 접촉하는 방식의 전자파 수신수단(초음파 CT 단층화상 표시장치와 같음), D2는, 생체표면에 비접촉인 전자파 수신수단(X선 CT 단층화상 표시장치와 같음), M은, 검사대상인 생체를 적재하여 D2에 의한 검사 존 내에 있어서 직선이동하는 수단, P는, 검사대상인 생체, Rad는, 전자파의 능동적 방사수단, Rec은, Red에서 방사된 전자파의 반사ㆍ투과 전자파의 검지수단 또는 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발방사 전자파의 검지수단이다. Rec은 이들 2가지, 즉, 반사ㆍ투과 전자파의 능동적 검지수단과 자발방사 전자파의 수동적 검지수단 양쪽을 나타내며, 간단하므로, 이들을 나누어 도시하고 있지 않다.

도 2의 D2는, 링 형상으로, 360도 전체 둘레에 걸쳐 배치되어 있지만, 이를 부분적으로 배치하여 그 배치부분을 링의 중심축 둘레로 선회시켜서 측정하여도 좋다. 이러한 기술은, CT(Computer Tomography)기술에서도 공지이며, 그것을 답습하여 용이하게 실현할 수 있다.

본 발명의 제1, 제2 데이터베이스에 대하여는, 통상의 컴퓨터 기억장치 등으로 구성되는 일반적 데이터베이스로서 특별한 것은 아니다. 데이터베이스의 제작에 있어서, 전자파의 생체 내에서의 투과ㆍ반사ㆍ자발방사 신호의 강도의 대응뿐만 아니라, 시간 도메인(주파수 도메인), 위상 도메인에서의 데이터 정리를 행하는 것도 바람직하고, 공지의 신호처리기술, 데이터베이스 구축기술로 가능하다.

장치구성을 정리하여 기재하면, 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상 태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제1 데이터베이스와, 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발방사 전자파 데이터로부터 생체의 전자파 자발방사특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제2 데이터베이스와, 밀리미터파 밴드 전자파를 검사대상인 생체에 방사하는 밀리미터파 밴드 전자파 방사수단과, 이 밀리미터파 밴드 전자파를 조사당한 검사대상인 생체로부터 전자파를 수신하는 제1 수신수단과, 검사대상인 생체로부터 자발방사되는 전자파를 수신하는 제2 수신수단과, 상기 제1 수신수단 및 제2 수신수단에서 얻어진 데이터와 상기 제1 데이터베이스 및 제2 데이터베이스 정보에 근거하여 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 얻는 수단을 가지는 생체정보 획득장치이다. (여기서, 밀리미터파 밴드 전자파 방사수단은 도 1, 도 2의 Rad, 제1 수신수단 및 제2 수신수단은 도 1, 도 2에서는 나누어 도시되어 있지 않은 Rec이다.)

밀리미터파 밴드 전자파 방사수단은, 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파를 방사하는 방사원(放射源)을 가지는 것이고, 제1 수신수단은, 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파를 수신하는 수신기를 가지는 것이다. 또한, 여기서 방사원은, 시간적으로 연속하는 복수의 반복 전자 펄스를 발생하는 전자 펄스 발생기를 구비하고, 이 전자 펄스 펄스 시간폭은 0.1에서 10나노초, 복수 전자 펄스의 반복 시간간격이 0.1에서 10마이크로초이다. 이들 방사수단과 수신수단의 구성예를 도 9와 도 10에 나타낸다. 도 9와 도 10의 「프로그램 가능한 지연 조정기」는, 다음에 설명하는 암호화에 관련된 것이다. 그 밖의 도면 중 블럭의 설명은 생략한다.

도 1, 도 2과 같이 밀리미터파 밴드 전자파 방사수단이, 다른 고정위치부터 밀리미터파 밴드 전자파를 생체에 방사하는 복수의 고정 방사원으로 이루어지는 경우, 상기 방사원이 방사하는 전자파에 방사원의 고정위치정보를 암호화하여 중첩하는 전자파 암호화수단을 겸비하는 것이며, 제1 수신수단이, 상기 고정위치정보를 암호화하여 중첩한 암호화법에 근거하여 수신 전자파 데이터를 해독하는 암호해독수단을 겸비한다. 이와 같이 하여, 밀리미터파 밴드 전자파가 생체에 대하여 어떠한 위치관계(방향이나 거리)에서 조사되었는지의 정보를 수신 후에 변별하여 생체정보의 파악에 유용하게 쓴다. 보다 구체적으로는, 생체 내의 조직이나 장기의 위치의 특정, 생체 내의 조직이나 장기의 상태의 판정에 대하여, 전자파조사의 방향이나 거리가 중요한 조건이 된다.

밀리미터파 밴드 전자파 방사수단이, 이동수단에 적재되어 이동하면서 다른 위치부터 밀리미터파 밴드 전자파를 생체에 방사하는 이동 방사원인 경우(도시는 생략한다: 청구항 9), 상기 이동 방사원이 방사한 전자파에 방사시의 위치정보를 암호화하여 중첩하는 전자파 암호화수단을 겸비하는 것이며, 제1 수신수단이, 상기 전자파 방사시의 위치정보를 암호화하여 중첩한 암호화법에 근거하여 수신 전자파 데이터를 해독하는 암호해독수단을 겸비한다. 상기와 마찬가지로, 밀리미터파 밴드 전자파가 생체에 대하여 어떠한 위치관계(방향이나 거리)에서 조사되었는지의 정보를 수신 후에 변별하여 생체정보의 파악에 유용하게 쓴다. 도 8이 밀리미터파 밴드 전자파의 암호화수단과 그 해독수단의 설명도이다. 도 8의 도면 중 블럭의 설명은 생략한다.

이하에, 본 발명의 실시예에 관련된 전자파 의료진단법 및 장치에 관하여, 도면에 근거하여 상세하게 설명한다.

도 11은, 본 발명에 관련된 전자파 의료진단법 및 장치의 일례를 나타내는 요부의 블럭도이다.

상기 의료진단법 및 장치는, 전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단부(101)와 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단부(102)와, 이들 2계통의 분석수단으로부터의 신호를 합성ㆍ분석 진단하여 화상신호로 하는 화상처리부(103)의 3개의 블럭으로 이루어진다.

전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단부(101)에서는, 10∼20㎽ 정도의 저(低)출력의 가변주파수 발진부와 안테나부로 이루어지는 합성 개구(開口) 레이더로부터의 신호를, 증폭기로 증폭하여 적절한 디지털 신호로 하는 32비트 정도의 소규모의 디지털 신호처리기(DSP)로 처리하여 화상처리부(103)로 보낸다.

전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단으로서 사용되는 방법 및 장치의 하나로 합성 개구 레이더를 들 수 있다. 합성 개구 레이더는 위상배열 안테나 기술을 응용한 것이다.

위상배열 안테나에는 복수의 마이크로파 센서의 안테나를 군(群)으로 하여 이용한다. 각각의 안테나에는 위상기가 마련되어, 각각의 위상을 단계적으로 어긋나게 함으로써, 위상배열 안테나는 하나의 안테나군(群)으로서, 포커스된 빔의 일 점(방향과 거리)에 초점이 맞도록 설정된다. 전파는 위상 즉 초점이 맞은 점에서는 서로 강화되므로, 예리한 지향성과 높은 분해능으로 측정할 수 있다. 합성 개구 레이더는 위상배열 안테나를 바탕으로, 예컨대 기상위성에 있어서의 경우에서는 위성의 이동에 따라서 선 형상으로 연속적으로 신호를 받아들여, 데이터 처리에 의하여 면 형상의 계측으로 변환하는 것이다.

합성 개구 레이더는, 상대적으로 대구경(大口徑) 레이더의 해상도를 작은 센서의 군에 의하여 얻을 수 있어, 높은 해상도가 얻어지는 반면, 수신한 신호처리에는 방대한 계산량을 필요로 하기 때문에 컴퓨터 성능이 발전된 최근 활발하게 활용이 이루어지게 되어, 주로 기상위성이나 군용기에 탑재되어 있다.

본 발명에 있어서는, 합성 개구 레이더의 높은 해상도를 이용하여, 수㎛에서 1㎜ 정도의 피검체의 초기 변이(變異)를 조기에 발견할 수 있게 된다.

일례의 두 번째 수신수단으로서, 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 분석수단부(102)에서는, 일례에서는 피검체로부터의 방사 적외선을 수광하는 렌즈계를 포함한 2개 이상의 적외선 센서 군부(群部)로 이루어지는 수신수단으로부터의 신호를, 32비트 정도의 소규모인 디지털 신호처리기(DSP)로 처리하여, 각종 잡음의 제거, 신호의 평활화 등의 신호처리를 실시함과 함께 데이터 사이즈를 축소하여 적절한 디지털 신호로 하여, 화상처리부(103)에 보낸다.

화상처리부(103)에서는, 전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단부(101)로부터의 신호와 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부 터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단부(102)로부터의 신호를, 기억부나 분석부를 포함하는 진단 소프트웨어를 설치한 256비트 정도가 대규모인 디지털 신호처리기(DSP)에서 합성하여 분석진단의 연산처리를 고속으로 실시하고, 이 연산처리를 실시한 신호를 64비트 정도의 중간규모인 디지털 신호처리기(DSP)에서 화상처리를 실시하여, 이 화상처리신호를 화상표시기에 출력한다.

디지털 신호처리기(DSP)의 규모를, 대중소로서 256, 64, 32비트로 나타내었지만, 이 규모는 예를 든 것일 뿐이며 본 발명에 있어서 한정하는 것이 아니다.

본 발명에 있어서는 전자파의 조사수단을 구비한 수신수단을 환자의 조직 구조상의 변이를 검지할 목적으로 활용된다.

전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단의 일례에는 적외선 센서의 응용이 있다. 이 수신수단의 원리는 동양의학적 시점에 유래하는 것으로서, 인체 체표(體表)의 온도분포를 측정함으로써 병소(病巢)의 위치를 체표로부터의 심도까지도 포함시켜서 찾아내는 것이다.

동양의학에 있어서는 예컨대, 입술의 온도가 상승하고 있으면 종양이 성장하기 쉬운 환경이다, 배꼽의 온도가 내려가면 병후(病後)의 쾌유가 어렵다, 등의 판단이 이루어진다. 체표 온도의 측정에는 적외선 센서 등이 활용된다.

적외선 센서에 의한 방법의 일부로 이하의 사고방식이 있다. 적외선 센서로 인체 체표로부터의 열복사를 측정하여, 체표의 온도분포도를 얻는다. 열원의 깊이, 즉 체표로부터의 생체조직 이상부(異常部)의 위치 추정은, 가우스 분포를 체표의 온도분포의 모델화에 사용할 수 있다고 하는 가정에 근거하고 있다. 반값점(half-value point)은 가우스 분포 곡선에 의하여 둘러싸이는 면적을 이등분하는 점이다. 반값점을 찾을 수 있으면 열원의 깊이를 찾을 수 있다. 이상과 같이 가정하여 생각하는 것이다.

본 발명에 있어서는 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단에 적외선 센서를 1개 혹은 2개 이상 이용함으로써 환부 등의 대상 위치를 보다 정확하게 파악하는 것을 가능하게 하고 있다.

하나의 적외선 센서에 의하여도, 생체조직 이상부의 깊이를 추정하는 것은 가능하다. 그러나 열원의 위치를 복수의 이 수신수단의 적외선 센서에 의하여 다른 각도로부터 검지함으로써 보다 정확하게 열원 위치의 특정을 가능하게 한다.

본 발명에 관련된 방법 혹은 장치에 있어서는, 전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단과 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단이라고 하는 원리가 다른 복수의 방식의 분석수단을 이용하여 환부의 다른 변이를 검지하고, 이 검지결과를 연산과 다시화(多視化; multi-viewed)함으로써, 환부를 보다 정확하게 진단하는 것이 가능하게 된다.

도 12는, 본 발명에 관련된 전자파 의료진단법 및 장치의 하나의 적용예를 나타낸 요부의 모식도이다.

진단 베드(201) 위에는, 피검체의 일례인 인체(202)가 설치되고, 합성 개구 (開口) 레이더 등의 수신수단(203)이 인체 위를 주사방향(204)으로 주사한다. 여기서 수신수단이라고 하는 것은 전자파의 조사수단을 구비한 수신수단과 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 방법을 총칭하는 것으로 한다.

진단 베드(201)는, 크기가 약 2m 길이 × 80㎝ 폭이며, 외부환경 등으로부터의 전자파 잡음이나 잡음 등의 잡음류를 차단하는, 밀폐된 룸 내에 설치된다. 진단 베드(201)에는 전자파를 반사하는 반사판이 설치되어 이루어진다.

진단 베드(201) 위에 설치되는 인체(202) 등의 생체검체에는, 전자파나 적외선을 투과하는 아크릴이나 폴리에스테르 혹은 나일론 등의 합성섬유 등으로 이루어지는 진찰복을 착의(着衣)하게 된다.

수신수단(203)의 주사방법에는, 두 개의 방법이 있으며, 하나는 인체(202)는 정지하고 수신수단이 움직이는 방법이고, 또 하나는 수신수단(203)은 정지하고 진단 베드(201) 및 인체(202)가 움직이는 방법이다.

읽어 들여진 입체화상 데이터는 일례로서 투명화상으로서 표시된다. 투명화상의 표시법에는 예컨대, 최대 반향파(反響波)법, 최소 반향파법, X선법 등이 있다. 3차원구조, 단면구조, 표면구조, 관(冠) 형상 구조 등을 그린다.

최대반향파법은 반향파의 큰 부위를 표시함으로써, 예를 들면 간혈관류(肝血管瘤; hepatic aneurysm)와 같이 병의 징후를 검지하는 것이 가능하다. 최소 반향 파법은 낭종양(囊腫瘍; sac tumor) 등의 반향파가 작은 부위의 병의 징후를 검지하는 것이 가능하다. X선법은 X선 검사의 도면과 같은 표시법으로, 최대반향파법과 최소반향파법 결과의 그레이 스케일 평균치로 주어진다.

도 7은 수신수단으로부터 읽어들인 신호를 가시화하는 플로우차트로서, 도 11의 주로 103 부분을 더욱 상세하게 설명하는 것이다. 도 12에 나타낸 진단 베드(201)에 대응하는 부분이 본 도면의 일부에 나타나 있다.

측정대상인 인체 등의 생체조직의 내부로부터 대상으로 하는 환부 혹은 생체장기 등의 화상을 추출하여 그리기 위한 방법이다. 적절한 역치(threshold value)를 설정함으로써 환부 혹은 생체장기 등의 측정대상을 판정한다.

수신수단(203)으로부터 읽어들인 신호를 데이터 채취부(301)에서 받아들이고, 이 신호를 리샘플링부(302)에서, 노이즈 제거, 양 수신수단의 다른 포맷을 동일한 화상 파일 포맷으로 통일, 양 수신수단의 체소(體素)(voxel이라고도 한다) 사이즈의 통일, 및 체소의 공간좌표의 통일 등을 행한다. 분할/분류부(303)에 있어서 신호를 다른 계통으로 분리하여, 환부 혹은 생체장기 등의 측정대상을, 한쪽에 있어서는 입체화 처리부(304), 다른쪽에 있어서는 다변화(多邊化; poligonalizing) 처리부(305)를 행하여 형상을 나타내는 것을 행한다. 입체화 처리부(304)에 있어서는 측정대상인 인체 등을 마치 투명한 것 같이 보아 내부구조를 그리는 방법이다. 다변화 처리부(305)에 있어서는, 하나의 역치의 체소를 그림으로써 환부 혹은 생체장기 등의 형상을 그린다. 입체화 처리부(304) 및 다변화 처리부(305)에 있어서 처리된 화상은 디스플레이부(306)에 표시된다.

도 13은 입체화상을 작성하기 위한 플로우차트이다. 수신수단(203)으로부터의 데이터는 데이터 채취부(601)에 읽어 들여진다. 이 데이터는 계속하여 신호의 증폭이나 노이즈 제거 등을 처리하는 데이터 처리부(602)에 보내진다. 계속하여 시야변환부(603)에서 읽어들인 미가공(raw) 데이터를 입체공간의 체소의 값으로 변환, 좌표계의 변환, 스크린 좌표계로의 변환 등을 행한다.

빔트레이싱부(604)에 있어서는 빔 트레이싱법에 의한 처리를 행한다. 빔 트레이싱법은 시점(視點)으로부터 측정대상의 각 점을 향하여 빔을 발하는 것을 상정하여, 그 빔 상(上)의 점의 칼라 값이나 불투명도를 구하여, 「그 점에 어느 곳의 무슨 색이 보이는지 조사하여 전부 합계한다」라고 하는, 원리에 근거하고 있다.

바디 유닛 투영법은 각 체소의 색값이나 불투명도를 구하여, 입체의 형상을 구하는 방법이다. 바디 유닛 투영부(605)에 있어서는, 등치면(等値面; isosurface) 상의 묘화하는 각 점의 투명도 및 칼라 값(RGB)이나 경사의 구배(勾配) 등을 계산하여, 물질에 따라 광의 확산, 반사, 투과, 흡수, 산란 등의 광택 모델을 계산하여, 곡면인 입체화상을 작성한다.

시야변환부(606)에 있어서는, 환부 혹은 생체장기 등의 측정대상을 바라보는 각도나 확대 축소의 배율이나 역치의 설정에 의하여 어느 환부에 주목할지 등을 지정한다. 표시부(607)에 있어서, 그려진 입체화상을 표시한다.

도 14는 입체도형의 2가지의 제작법을 서술하는 것이다. 하나의 방법은 면(面)화상제작이라고 하며, 도 4에 서술하여 왔던 방법이다. 원래의 입체화상 데이터(701)로부터 역치 혹은 극치(極値)를 이용하여 등치면을 추출하고, 등치면에 의하여 형성되는 화상을 중간면이라 하고, 중간면 표시부(702)에 대하여 도 4에서 서술하여 왔던 바와 같이 광의 반사, 투과 등의 계산을 행하여, 곡면화상을 작성하 여, 디지털 입체화상부(703)에 표시한다.

면화상제작은 대상물의 체적, 면적, 길이 등의 측정에 적합하다. 면화상제작이 연산에 있어서 하드웨어에 대한 부담이 가볍기 때문에 현재에 있어서는 주류이다.

입체화상제작은 원래의 입체화상 데이터(701)로부터 중간면을 구성하지 않고 직접 그릴 수 있다. 화상은 그러데이션(gradation)을 가진 논바이너리(non-binary)화상이며, 반투명한 구조를 그림으로써, 화상을 보다 현실적으로 직감적으로 표현할 수 있다. 최근에 주목을 받고 있는 방법이다.

[실시예 1]

이하에, 본 발명의 레이더 의료진단법 및 장치에 관하여, 도 11 및 도 12에 관련된 다른 실시예를 상세히 서술한다.

전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단의 전자파 조사기의 전자파는, 조사되는 전자파의 지속시간이 0.1나노초에서 10나노초 또한 펄스 간의 인터벌이 이 펄스 지속시간의 100배에서 10000배인 펄스 전자파이며, 또한 6㎜에서 12㎜의 파장역 중에서 단일 파장인 전자파이다. 이 레이더의 수신 센서는 마이크로파 센서의 안테나군(群)이고, 파장 가변(可變)인 마이크로파 등의 조사되는 전자파 방사기의 파워는 피검체에 영향이 없을 정도로 억제하여 생체검체에 대한 부담을 적게 하기 위하여 10㎾ 정도 이하이며, 검체 전체의 주사(走査)시에는 10㎽ 정도의 전자파를 조사하고 환부에만 주사시에는 20㎽ 정도의 전자파를 조사한다.

피검체를 인체(人體)로 한 경우의 주사시간은 10∼30초로 단시간이다. 특히 환부를 구분하여 주사하는 경우는 10초 정도의 단시간으로 끝낸다. 이 전자파 조사수단을 구비한 수신수단에 있어서의 검지파(檢知波)는 작은 신호이므로, 증폭기에서 증폭하여 초단(初段) 디지털 신호처리기(DSP)에 보낸다.

전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 분석수단은 생체로부터의 미소(微小)한 파워의 자발 전자파도 수신할 수 있다.

전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 방법의 일례로서 활용되는 적외선 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수단만으로 이루어지는 분석수단은, 인체 등의 피검체로부터 발생하는 적외선이나 원적외선을 검출하는 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 분석수단이며, 이 적외선 등의 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 방법으로 생체조직의 이상(異常) 부위와 현상을 열적(熱的)으로 검지한다. 적외선 등의 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 분석수단의 신호량이 크므로, 초단 디지털 신호처리기(DSP)에서 축소처리와 제어를 행한다.

대규모의 디지털 신호처리기(DSP)에서는, 전자파의 조사수단 및 수신수단을 구비한 분석수단과 전자파 조사수단을 가지지 않고 피검체인 생체조직으로부터의 자발 전자파를 수신하는 수신수단만으로 이루어지는 분석수단으로부터의 신호를 분석하고 합성하여, 화상처리하는 중심으로서, 화상처리용 칩과 소프트웨어로 부위 및 현상을, 화상 및 신호로 판단할 수 있도록 연산처리한다.

중규모의 디지털 신호처리기(DSP)에서는, 대규모의 디지털 신호처리기(DSP)로부터의 신호를 화상출력하기 위한 처리를 행한다.

피검체 중의 동적(動的) 부위를 검출하기 위하여는, 도플러 효과(doppler effect)의 측정으로 움직임을 검지한다. 동적 부위에는, 심장이나 혈관이나 혈류, 혹은 위장의 연동운동(peristaltic motion) 등이 있다.

일례로서, 장기로의 혈액 유입의 평가에 의하여 장기의 폐색 및 종양에 수반되는 혈관의 신생(新生)을 검지할 수 있다.

신생 혈관을 검지함으로써 종양의 형태와 위치를 판단하는 것에 응용할 수 있다.

검체의 이상부(異常部)(환부)는 2개 이상의 센서를 이용하여 다시화(多視化; multi-viewing)하는 방법을 이용하여 검출한다.

합성화상의 성능은, 이상부는 착색하여 표시할 수 있는 성능을 가지는 것이다.

합성화상의 해상도는, 예컨대 간섭을 회피하기 위하여 고체 고주파 발진관을 이용하여, 다(多)방사원(예컨대 3 방사원)으로부터의 조사를 방사각 1도에서 5×5㎡의 범위를 행한 경우, 0.05×0.05㎟로 고해상도이다.

이 방식은, 상기와 같이 고해상도이므로 초기 암의 발견이 가능하며, 게다가 환부 부위의 특정이 피검체의 모든 장소(예컨대 장(腸) 내벽이나 장 외벽을 불문)에서 가능하게 된다.

[실시예 2]

도 15는 등치면(等値面)의 추출을 행하는 각종 계산법을 각종 측정대상에 적용하여 보았을 때의 처리시간을 나타낸 예이다. MC법은 Marching Cube법으로서 고전적인 계산방법이다. 인접하는 체소(體素) 중 체소의 휘도가 같은 체소를 찾아내서, 측정대상의 등치면의 형상을 그리는 방법이다.

연산의 구조는 단순하고, 그 반면, 연산량은 방대하게 되어 컴퓨터에 높은 능력을 요구한다.

MB법은 Marching Boxes법이며, 원래의 입체 데이터의 입체를 작은 단위 입방체(立方體)의 군(群)으로 분할하여, 단위 입방체에 인접하는 다른 단위 입방체 중 휘도가 같은 단위 입방체와 순차 병합하여 감으로써 등치면을 그리는 계산방법이다.

OctreeMB법은 등치면의 검출을 고속으로 행하기 위한 계산방법이며, 원래의 화상 데이터를 Octree 표현하는 것이다.

연산시간을 단축할 수 있어, 처리의 고속화를 달성할 수 있다.

도 15에, MB법, MC법, OctreeMB법 각각을, A, B, C를 대상으로 적용하였을 때의 연산시간을 나타낸다. 다변형(多邊形)(polygon이라고도 한다)의 면편수(面片數; the number of sides)는 MC법에 비하여 MB법 및 OctreeMB법에서는 40％대까지 삭감할 수 있었다. 연산시간에 대하여는 어느 측정대상의 경우이더라도, MC법에 비하여 MB법은 연산시간이 걸리고, OctreeMB법을 채용하면 MC법과 동일 정도까지 연산시간을 단축할 수 있는 것을 알 수 있었다.

[실시예 3]

도 16은 발명자들이 실시한 Sun Sparc 1 등의 컴퓨터를 접속한 UNIX(등록상표) 네트워크 상에 구축한 계산법의 구조를 나타낸 블럭도이며, DMC법 (Distributed Marching Cubes법)이라 칭한다.

프로그램을 마스터측(501)과 슬레이브측(502)으로 나누어, 마스터측(501)에서는 유저 인터페이스, 데이터 수집 및 데이터 분해 등을 행하고, 슬레이브측(502)에서 등치면(等値面)의 계산을 행하게 하여, 마스터측에 결과를 리턴한다.

마스터(501)는 데이터의 규모에 따라 사용하는 슬레이브(502)의 수를 결정한다. 슬레이브(502)는 MC법 및 Phong모델을 실행하여, 처리결과를 마스터(501)에 리턴한다. 마스터(501)는 z-buffer법에서 은면소거(隱面消去; removes hidden surfaces)를 실시하여, 디스플레이 상에 화상을 표시한다.

본 실시예에 있어서는 등치면의 추출계산법에는 MC법을 채용하고, 광택 모델에는 간단한 광택 모델인 Phong모델을 채용하며, 입체의 그늘로 되어 있는 부분을 화면 상에서 지워서 표시하는 방법인 은면소거에는 z-buffer법을 채용하고 있다. 또한 슬레이브수를 도 16에 있어서는 슬레이브(502-1), 슬레이브(502-2), 슬레이브(502-3)의 3개로 하였다. 이상의 계산법은 예를 나타낼 뿐이며 본 발명에 있어서 한정하는 것이 아니다.

Phong모델은, 산란확산(scattering diffusion), 경면반사(mirror reflection), 환경광조(光照; environmental light irradiation)라고 하는 3개의 특성을 사용하여, 조명에 의한 하이라이트 부분을 가지는, 매끄러운 곡면을 만들어 내는 것을 특징으로 한 모델이다. z-buffer법은, 표시하고자 하는 면의 Z값(시점에서의 깊이(depth))를 각 화소마다 축적하는 방법이다. 각각의 면을 투시 투영면에 투영하고, 그 면이 차지하는 화소의 위치에, 그 면의 Z값을 격납한다. 이때, 이미 격납되어 있는 면이 있으면, 그 Z값과 비교하여, 작은 쪽 면의 정보를 기억한다.

[실시예 4]

도 17은 의료화상 가시화(visualization of medical imaging)의 플로우차트 예이다. VOMI시스템이라고 하기로 한다.

레이더류로부터의 미처리(raw) 데이터가 데이터 채취부(801)에 읽어 들여진다. 이 데이터는 데이터 처리부(802)에서 데이터 스토리지(803)에 보존 혹은 데이터 스토리지(803)로부터 읽어 내어진다.

데이터 스토리지(803)는 컴퓨터의 하드디스크, 플랙시블 디스크, CD-R, 광자기 디스크, 대규모 용량 기억장치이다.

이 데이터는 전(前)처리부(804)로 진행하여, 노이즈 제거 등의 처리가 실시된다.

시점변환부(805)에서, 대상을 관찰하고자 하는 각도 혹은 대상의 단면(斷面) 부위 등의 설정을 행한다.

마우스, 키보드 등의 유저 입력수단에 의하여 시점을 변경할 수 있어, 다양한 각도로부터의 표시를 지시할 수 있다.

이어서 3개의 공정으로 필요에 따라 분기(分岐)한다. 하나 혹은 두 개 이상의 공정을 필요에 따라 선택하는 것이 가능하다.

슬라이스 작성부(806)에 있어서는, 대상의 관찰하고 싶은 부위의 단면을 그리는 계산을 행한다. 3차원의 데이터로부터 임의의 평면의 슬라이스를 작성한다.

면(面)화상 작성부(807)에 있어서는, 대상의 부위 예를 들면 특정한 장기나 종양 등의 입체형상을 그리는 계산을 행한다.

대상의 부위의 체적계산, 통계분석, 2차원, 3차원의 형상 측정 등을 행할 수 있다.

입체화상 작성부(808)에 있어서는, 그러데이션(gradation)을 가진 반투명의 입체화상을 작성하는 계산을 행한다.

표시부(809)에 있어서는 806, 807, 808에 있어서 계산된 화상을 디스플레이, 프린터, 필름 등에 표시한다.

인터랙티브부(810)에 있어서는, 표시시킬 화상의 각도, 확대축소, 어느 장기 혹은 환부를 그릴지를 위하여 역치의 설정 등 유저가 컴퓨터에 대하여 지시를 행한다.

화상변환부(811)에 있어서는 인터랙티브부(810)에서 주어진 지시에 따라서 화상을 변환한다.

[실시예 5]

도 18은, 본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치에 의한 그레이 스케일 3차원 화상표시의 일례를 나타내는 인체 요부의 모식도이다.

이상 서술한 바와 같이, 본 발명에 관련된 레이더 의료진단방법 및 장치에 의하여 과제가 해결된다. 즉,

본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치에 이용되는 마이크로파나 적외선도 해상도는 초음파 에코 진단법 및 장치 등과 비교하여 매우 높으며, 수㎛의 해상도까지 얻는 것이 가능하다.

본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치는, X선 단층촬영법 및 장치(X선 CT)나 양자(陽子)사출 촬영법 및 장치(PET)와 같은 방사선을 이용하지 않으므로 인체 등 생체에 대한 방사능 손상의 위험성은 없다.

본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치는 실시예 1에 서술한 바와 같이 X선 단층촬영법 및 장치(X선 CT)나 자기공명법 및 장치(MRI)나 양자사출 촬영법 및 장치(PET) 등과 비교하여 진단시간은 짧다.

본 발명에 관련된 레이더 의료진단법 및 장치는, X선 단층촬영법 및 장치(X선 CT)과 같은 X선 발생장치, 자기공명법 및 장치(MRI)와 같은 자장(磁場)발생장치 및 감마선 검출장치 등과 같은 대규모이고 고가인 장치를 필요로 하지 않고, 간단하고 소형인 안테나 혹은 센서와 전기회로인 디지털 신호처리기만으로 형성할 수 있으므로, 염가로 제작하는 것이 가능하다.

본 발명은, 전자파 의료진단뿐만 아니라, 콘크리트나 터널 등의 구조체나 재료체의 균열이나 철근의 모양 등, 조직체 등의 비파괴 진단, 지질학상의 비파괴 진단, 또한 지층(地層), 지중(地中)의 배관 모양, 수맥 탐사 등의 매장물 진단, 기타 물리학상의 각종 비파괴 진단에도 이용할 수 있다.

Claims (17)

1. 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성을 생체구성요소마다 분류 및 정리한 제1 데이터베이스를 미리 준비하는 공정,

   생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발(自發)방사 전자파 데이터로부터 생체의 전자파 자발방사특성을 생체구성요소마다 분류 및 정리한 제2 데이터베이스를 미리 준비하는 공정,

   검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제1 데이터베이스의 데이터에 근거하여 획득하는 공정,

   검사대상인 생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발방사 전자파 데이터로부터 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 제2 데이터베이스의 데이터에 근거하여 획득하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 생체정보의 획득방법.
2. 청구항 1에 있어서,

   제1 및 제2 데이터베이스를 준비하는 공정 중 어느 하나가,

   생체의 경혈(經穴) 경락(經絡)의 위치를 생체구성요소와의 상대적인 원근(遠近)관계로 나타낸 경혈 경락 프리셋 위치정보를 데이터베이스의 데이터에 부가하는 공정을 포함하고,

   검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 획득하는 공정이,

   상기 제1 또는 제2 데이터베이스의 데이터에 부가된 경혈 경락 프리셋 위치정보와,

   검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터와,

   검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발방사 전자파 데이터로부터,

   검사대상인 생체의 경혈 경락의 실태위치를 판정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 생체정보의 획득방법.
3. 청구항 2에 있어서,

   제1 및 제2 데이터베이스를 준비하는 공정 중 어느 하나가,

   정상일 때의 생체의 경혈 경락의 위치범위를 생체구성요소와의 상대적인 원근관계로 나타낸 정상시의 경혈 경락의 위치범위정보를 제1 또는 제2 데이터베이스의 데이터에 부가하는 공정을 포함하고, 또한,

   검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 획득하는 공정이,

   검사대상인 생체의 경혈 경락의 실태위치를 판정하는 공정에서 얻은 경혈 경락의 실태위치와 상기 정상시 경혈경락의 위치범위정보에 의하여, 검사대상인 생체의 경혈 경락의 위치가 정상값의 범위 내인지 여부를 판정하는 공정을 포함하는 것 을 특징으로 하는 생체정보의 획득방법.
4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   조사하는 밀리미터파 밴드 전자파의 대역폭이 1.5㎓ 이상이고,

   이 대역에 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 것이고,

   제1 데이터베이스의 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성 및/또는 제2 데이터베이스의 생체의 전자파 자발방사특성이 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파에 있어서의 특성을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보의 획득방법.
5. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   조사하는 밀리미터파 밴드 전자파가,

   시간적으로 연속하는 복수의 반복 전자펄스에 의하여 발생되는 것으로서,

   이 전자펄스의 펄스시간폭이 0.1에서 10나노초,

   복수 전자펄스의 반복 시간간격이 0.1에서 10마이크로초인 것을 특징으로 하는 생체정보의 획득방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   복수의 반복 전자펄스 간의 펄스 휴지 인터벌이 이 전자펄스의 펄스시간폭의 100배에서 10000배인 것을 특징으로 하는 생체정보의 획득방법.
7. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

   조사하는 밀리미터파 밴드 전자파가, 다른 고정위치 또는 시간적으로 다른 위치에서 발생되는 것으로서,

   밀리미터파 밴드 전자파를 조사할 때에 이 발생위치정보를 암호화하여 조사 전자파에 중첩하는 암호화공정을 가지고,

   검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터를 상기 암호화법에 근거하여 해독하고, 해독된 발생위치정보를,

   생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성에 부가하는 것을 특징으로 하는 생체정보의 표시방법.
8. 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터로부터 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성을 생체구성요소마다 분류 및 정리한 제1 데이터베이스와,

   생체에 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발방사 전자파 데이터로부터 생체의 전자파 자발방사특성을 생체구성요소의 실태마다 분류 및 정리한 제2 데이터베이스와,

   밀리미터파 밴드 전자파를 검사대상인 생체에 방사하는 밀리미터파 밴드 전자파 방사수단과,

   이 밀리미터파 밴드 전자파를 조사당한 검사대상인 생체로부터 전자파를 수신하는 제1 수신수단과,

   검사대상인 생체로부터 자발방사되는 전자파를 수신하는 제2 수신수단과,

   상기 제1 수신수단에서 얻어진 데이터와 상기 제1 데이터베이스의 데이터에 근거하여 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 획득하는 제1 생체실태정보 획득수단과,

   상기 제2 수신수단에서 얻어진 데이터와 상기 제2 데이터베이스의 데이터에 근거하여 검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 획득하는 제2 생체실태정보 획득수단과,

   제1 및 제2 데이터베이스의 데이터, 및 제1 및 제2 생체실태정보 획득수단으로 얻어진 정보에 근거하여 생체정보를 표시하는 수단을 가지는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
9. 청구항 8에 있어서,

   제1 또는 제2 데이터베이스가,

   생체의 경혈 경락의 위치를 생체구성요소와의 상대적인 원근관계로 나타낸 경혈 경락 프리셋 위치정보에 관한 데이터를 포함하는 것이고,

   검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 획득하는 제1 또는 제2 생체실태정보 획득수단이,

   상기 제1 또는 제2 데이터베이스의 데이터에 포함되는 경혈 경락 프리셋 위 치정보와 검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사한 상태에서 계측되는 투과 전자파 및 반사 전자파 데이터와,

   검사대상인 생체에 밀리미터파 밴드 전자파를 조사하지 않은 상태에서 계측되는 자발방사 전자파 데이터로부터 검사대상인 생체의 경혈 경락의 실태위치를 판정하는 수단을 포함하는 것이고,

   생체정보를 표시하는 수단이,

   상기 검사대상인 생체의 경혈 경락의 실태위치를 판정하는 수단에서 얻어진 경혈 경락의 실태위치를 표시하는 수단을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
10. 청구항 9에 있어서,

    제1 또는 제2 데이터베이스의 데이터가,

    정상일 때의 생체의 경혈 경락의 위치범위를 생체구성요소와의 상대적인 원근관계로 나타낸 정상시의 경혈 경락의 위치범위정보에 관한 데이터를 포함하는 것이고,

    검사대상의 생체구성요소의 실태정보를 획득하는 제1 또는 제2 생체실태정보 획득수단이,

    검사대상인 생체의 경혈 경락의 실태위치를 판정하는 수단에서 얻어진 경혈 경락의 실태위치와 상기 정상시 경혈 경락의 위치범위정보에 의하여,

    검사대상인 생체의 경혈 경락의 위치가 정상범위 내인지 여부를 판정하는 수 단,

    생체정보를 표시하는 수단이,

    상기 정상범위 내인지 여부의 판정수단의 판정을 표시하는 수단을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
11. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    조사하는 밀리미터파 밴드 전자파의 대역폭이 1.5㎓ 이상이고, 이 대역에 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 것이고,

    제1 데이터베이스의 생체표면 및 생체내부의 밀리미터파 밴드 전자파특성 및/또는 제2 데이터베이스의 생체의 전자파 자발방사특성이 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파에 있어서의 특성을 포함하는 것이고,

    밀리미터파 밴드 전자파 방사수단이, 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파를 방사하는 방사원을 가지는 것이고,

    제1 수신수단이, 적어도 파장이 6㎜에서 14㎜의 전자파성분을 가지는 전자파를 수신하는 수신기를 가지는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
12. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    조사하는 밀리미터파 밴드 전자파가, 시간적으로 연속하는 복수의 반복 전자펄스에 의하여 발생되는 것으로서,

    이 전자펄스의 펄스시간폭이 0.1에서 10나노초,

    복수 전자펄스의 반복 시간간격이 0.1에서 10마이크로초인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
13. 청구항 12에 있어서,

    복수의 반복 전자펄스 간의 펄스 휴지 인터벌이 이 전자펄스의 펄스시간폭의 100배에서 10000배인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
14. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    밀리미터파 밴드 전자파 방사수단 및 제1 수신수단이, 합성 개구(開口) 레이더의 송수신수단으로서,

    복수의 위상(位相)이 어긋난 투과 또는 반사 전자파를 송수신하고,

    검사대상인 생체로부터 외견상 개구도(開口度)가 큰 수신수단에서 얻어지는 것과 동등한 전자파를 수신하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
15. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    밀리미터파 밴드 전자파 방사수단이, 다른 고정위치부터 밀리미터파 밴드 전자파를 생체에 방사하는 복수의 고정(固定) 방사원으로 이루어지고,

    또한, 상기 방사원이 방사하는 전자파에 방사원의 고정위치정보를 암호화하 여 중첩하는 전자파 암호화수단을 겸비하는 것이고,

    제1 수신수단이, 상기 고정위치정보를 암호화하여 중첩한 암호화법에 근거하여 수신 전자파 데이터를 해독하는 암호해독수단을 겸비하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
16. 청구항 8 내지 청구항 10 중 어느 한 항에 있어서,

    밀리미터파 밴드 전자파 방사수단이, 이동수단에 적재되어 이동하면서 다른 위치로부터 밀리미터파 밴드 전자파를 생체에 방사하는 이동(移動) 방사원이고, 또한, 상기 이동 방사원이 방사한 전자파에 방사시의 위치정보를 암호화하여 중첩하는 전자파 암호화수단을 겸비하는 것이고,

    제1 수신수단이, 상기 전자파 방사시의 위치정보를 암호화하여 중첩한 암호화법에 근거하여 수신 전자파 데이터를 해독하는 암호해독수단을 겸비하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.
17. 청구항 9의 경혈경락의 실태위치를 표시하는 수단이,

    경혈을 점 및 경락을 선으로 하여,

    경혈 경락의 프리셋 위치정보와 계측된 경혈 경락의 실태위치정보의 각각에 대하여 3차원 데이터를 구축하는 수단,

    이 3차원 데이터를 시점(視點)에 따라 2차원표시로 전환하는 수단을 포함하는 것인 것을 특징으로 하는 생체정보를 획득하여 표시하는 장치.

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