KR20090031802A - 구강 수술조명장치를 이용한 구강 멀티비젼 시스템 및 그제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시술 중에 환자의 구강 내 상태를 정밀하게 보여 줄 수 있도록 한 구강 촬영장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

본 발명의 실시 예에 따른 구강 멀티비젼 시스템은 상악과 하악사이에 끼워 구강을 벌려주는 바디부인 바이트블록과; 상기 바이트 블록과 설치판을 연결하는 링크부와; 상기 링크부로 부터 신장되는 설치판과; 상기 설치판 상에 설치되는 다수의 조명등과; 상기 설치판과 바이트블록 바디부에 설치되는 다수의 카메라를 구비한다.

1 : 바이트블록 2 : 링크부 3 : 신장부 4 : 설치판5 : 조명등 6 : 카메라

Description

구강 수술조명장치를 이용한 구강 멀티비젼 시스템 및 그 제어방법{ORAL MULTI-VISION SYSTEM AND CONTROLLING METHOD FOR THE ILLUMINATING APPARATUS IN ORAL CAVITY FOR SURGICAL TREATMENT}

본 발명은 의료용 촬영장치에 관한 것으로, 특히 시술 중에 환자의 구강 내

상태를 정밀하게 보여 줄 수 있도록 한 구강 촬영장치 및 그 제어방법에 관한 것이

다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로

써 치과 진찰과 치료 그리고 치료 후에도 항상 실시간으로 환자와 의사 모두가 환

자의 구강 및 치아 상태를 보여 줄 수 있도록 한 구강 멀티비젼 시스템 및 그 제어

방법을 제공함에 있다.

본 발명의 발명자는 구강 멀티비젼 시스템 및 그 제어방법을 발명하여 대한민국 특허출원 제 10-2005-0117627로 출원한바 있으며, 바이트블록을 이용한 구강 내 조명기구를 발명하여 대한민국 특허출원 제 10-2007-0091248로 출원한 바 있고, 또한 구강 내 수술조명기구를 발명하여 대한민국 특허출원 제 10-2007-0097102로 출원한 바 있다.

일반적으로, 치과 치료시에는 치료 중인 치아 상태를 환자가 전혀 볼 수 없

다. 다만, 필요에 따라 의사가 치료할 치아를 거울에 반사시켜 환자에게 보여 주

며 치아 상태를 설명할 수는 있으나, 치료 중에 환자가 자신의 치아를 볼 수는 없

다. 최근에는 기술의 발달로 펜 형태의 막대에 카메라와 조명장치를 설치하여, 그

막대를 구강 내에 삽입하여 치아 영상을 획득하여 모니터를 통해 환자에게 치아를

보여 줄 수는 있으나, 이러한 막대 구조의 영상 및 조명 장치는 치료 전에 또는 치

료 후에만 환자의 치아 상태를 환자에게 보여 줄 수 있고 치료 중에는 환자에게 자

신의 치아 상태를 보여 줄 수 없는 단점이 있다.

다시 말하여, 현재 개발된 대부분의 치아 조명기구 또는 구강 내 촬영장치는

치과 진료 및 치료의 시술 중에 환자의 치아를 촬영할 수 없어 치과 시술 중에 환

자의 치아를 환자에게 보여 줄 수 없는 문제점이 있다.

또한, 시술하는 의사도 시술부위를 정확하게 확인하기가 어렵고 특히 환부를 절개하는 시술일 경우에는 진료하는 의사조차 시술부위를 정확하게 확인하기가 어렵고 나아가서는 사후에 이를 검증할 방법도 없는 실정이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 구강 멀티비젼 시스

템은 상악과 하악사이에 끼워 구강을 벌려주는 바디부인 바이트블록과; 상기 바이 트 블록과 설치판을 연결하는 링크부와; 상기 링크부로 부터 신장되는 설치판과; 상기 설치판 상에 설치되는 다수의 조명등과; 상기 설치판과 바이트블록 바디부에 설치되는 다수의 카메라를 구비한다.

상기 구강 멀티비젼 시스템은 유저의 명령을 입력 받는 입력장치와; 상기 카

메라에 의해 촬영된 영상을 표시하는 표시장치와; 상기 조명등과 상기 카메라에 전

원을 공급하고 상기 입력장치를 통해 입력되는 상기 유저의 명령에 따라 상기 조명

등 밝기를 조절하고 상기 카메라들을 선택적으로 온/오프 제어하며, 상기 유저의

명령에 따라 선택된 카메라의 영상만을 상기 표시장치에 공급하고 상기 유저의 명

령에 따라 표시영상의 해상도 및 크기를 조절하는 영상처리부 및 본체부를 더 구비

한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 구강 멀티비젼 시스템은 바이트블록과 링크

부를 이용하여 환자의 구강을 개방하여 시술하는 동안에도 바이트블록에 연결된 설치판 상에 설치된 다수의 조명등과 다수의 카메라들을 이용하여 시술 중인 치아 상태를 확인할 수 있고 시력이 약한 시술자에게도 환자의 치아 상태를 정밀하게 보여줄 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 구강 멀티비젼 시스템은 시술 중에 치아 상태를 실시간적으로 정밀하게 시술자에게 보여줌으로써 시술시에 발생될 수 있는 실수를 최소화할 수 있고, 시술 이후 병원 래방 환자에 자신의 구강 및 치아 상태를 정밀하게 보여 주어 시술자와 환자 사이의 상담을 보다 원활하게 한다.

본 발명에 따른 구강 멀티비젼 시스템의 제어방법은 상악과 하악사이에 끼워 구강을 벌려주는 바디부인 바이트블록과; 상기 바이트 블록과 설치판을 연결하는 링크부와; 상기 링크부로 부터 신장되는 설치판과; 상기 설치판 상에 설치되는 다수의 조명등과; 상기 설치판과 바이트블록 바디부에 설치되는 다수의 카메라를 포함한 구강 멀티비젼 시스템의 제어방법에 있어서, 구강 내에 배치된 상기 조명등과 상기 카메라에 전원을 공급하여 상기 조명등을 점등시키고 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상을 수신하는 단계와; 상하 치아열 배치도, 좌/우 선택항목 및 확대/축소 선택항목을 포함한 메뉴 화면을 표시장치에 표시하는 단계와; 입력장치를 통해 유저가 상기 상하 치아열 배치도에서 특정 치아를 선택하면 선택된 치아를 촬영하고 있는 카메라의 영상을 선택하여 상기 표시장치에 표시하는 단계와; 상기 입력장치를 통해 상기 유저가 상기 확대/축소 선택항목을 선택하면 상기 표시장치에 공급될 영상 데이터의 해상도와 크기를 확대 또는 축소하는 단계와; 상기 입력장치를 통해 상기 유저가 상기 좌/우 선택항목을 선택하면 상기 유저에 의해 선택된 치아의 좌측을 촬영하고 있는 카메라의 영상과 상기 선택된 치아의 우측을 촬영하고 있는 카메라의 영상 중 어느 하나를 선택하고 선택된 영상을 상기 표시장치에 공급하는 단계를 포함한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한

실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 1 내지 도 5을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명

하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구강 촬영장치는 구강 개방

및 삽입부(10), 영상처리부 및 본체부(7), 표시장치(8) 및 입력장치(9)를 포함한

유저 인터페이스를 구비한다.

조명 및 비젼시스템(10)는 환자의 구강을 물리적으로 개방시키고 다수의 카

메라와 다수의 조명장치가 장치되어 구강 내에 조명을 비치고 구강 내부, 치아, 잇

몸 상태의 영상을 영상 처리부 및 본체부(7)에 전송하는 역할을 한다. 이를 위하

여, 구강 개방 및 삽입부(10)는 두 개의 바이트블록(1), 바이트블록(1)을 연결하는

링크부(2), 바이트블록(1)로부터 길게 신장되는 신장부(3)와, 신장부(3)의 끝단에 형성되는 설치판(4), 설치판(4) 상에 설치되는 다수의 조명등(5) 및 카메라(6)를 포함한다.

바이트블록(1), 신장부(3), 설치판(4) 등은 인체에 무해한 수지나 플라스틱 등

으로 제작되고, 링크부(2)는 바이트블록(1)와 동일 재료 또는 알루미늄과 같은 가볍고 탄성이 있는 재료로 제작된다. 바이트블록(1)와 링크부(2)는 도 2와 같이 환자의 입을 물리적으로 벌려 환자의 구강을 개방시키는 기구 역할을 한다.

신장부(3)와 그 신장부(3)로부터 확장된 설치판(4)에는 다수의 조명등과 다

수의 카메라들(6)이 설치된다. 바이트블록(1)와 링크부(2)가 환자의 입을 벌릴 때,

신장부(3)와 설치판(4)은 도 3 및 도 4와 같이 구강 내의 볼 근방에 위치하게 되

며, 신장부(3)와 설치판(4)에 설치되는 다수의 조명등(5)은 미리 설정된 위치 및

각도에 따라 각각 구강 내에서 서로 다른 각도로 조명을 비추고 또한, 다수의 카메

라들(6)은 서로 다른 각도로 서로 다른 치아들과 잇몸을 촬영하게 된다.

조명등(5)은 공지의 어떠한 조명등으로도 구현될 수 있으며, 바람직하게는

작은 전류에도 높은 휘도로 빛을 발생하는 발광다이오드들(LED)로 구현될 수 있다.

카메라(6)는 공지의 어떠한 카메라로도 구현될 수 있다. 예컨대, 카메라(6)는 고

체촬상소자(CCD)를 이용한 카메라로 선택될 수 있다.

영상처리부 및 본체부(7)는 전원 공급배선, 제어신호 공급배선, 영상신호 공

급배선 등을 통해 구강 개방 및 삽입부(10)의 조명등(5) 및 카메라(6)에 접속되어

조명등(5) 및 카메라(6)에 전원을 공급하고 입력장치(9)를 통해 입력되는 유저(의

사)의 명령에 따라 조명등(5) 및 카메라(6)의 전원을 제어하여 조명등들(5)의 온/

오프 및 밝기를 조절하고 카메라들(6)의 온/오프를 제어한다. 그리고 영상처리부

및 본체부(7)는 입력장치(9)를 통해 입력되는 유저(의사)의 명령에 따라 카메라들

(6)로부터의 영상들을 선택하여 선택된 카메라(6)에 의해 촬영된 영상만을 표시장

치(8)에 공급하거나 유저(의사)의 명령에 따라 영상의 해상도 및 크기를 조절하여

표시장치(8)에 공급한다.

유저 인터페이스는 치과 시술 중에 환자와 의사에게 환자의 치아 상태를 실

시간으로 보여 줄 수 있게 한다.

입력장치(9)는 키보드, 마우스, 또는 표시장치(8)에 부착된 터치패널 등 하

나 이상의 입력 장치와, 그 입력장치로부터의 데이터를 영상처리부 및 본체부(7)에

공급하기 위한 인터페이스회로를 포함하여 유저(의사)의 명령을 영상처리부 및 본

체부(7)에 공급한다.

표시장치(8)는 음극선관(CRT), 액정표시소자(LCD), 유기발광다이오드 표시소

자(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등의 표시소자와 그 구동회로를 포함하

고, 모니터 또는 헤드 마운트 디스플레이(Head Mount Display, HMD) 등으로 구현된

다. 이러한 표시장치(8)는 영상처리부 및 본체부(7)의 제어 하에 영상처리부 및

본체부(7)에 의해 선택되거나 해상도가 조절된 영상을 표시하는 역할을 한다. 특

히, 헤드 마운트 디스플레이(HMD)는 의사의 머리에 장착되므로 마치 현미경으로 환

자의 치아 상태를 보면서 치과 치료를 가능하게 하는 장점이 있다. 이러한 표시장

치(8)는 환자가 치료 중에 치료과정과 치아 상태를 실시간으로 볼 수 있도록 하는

환자용 모니터와 치료 중 실시간으로 환자 치아 상태를 볼 수 있게 하는 모니터를

포함하여 복 수개로 구성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구강 촬영장치의 제어방법을 단계적으로 나

타내는 흐름도이고, 도 6은 메뉴화면의 일 예를 보여 주는 도면이다.

도 4및 도 5을 참조하면, 영상처리부 및 본체부(7)는 유저(의사)에 의해 전

원 스위치가 턴-온되면 미리 저장된 메뉴화면의 데이터를 표시장치(8)에 공급하여

도 5과 같은 메뉴화면을 표시장치(8) 상에 표시한다.(S1)

구강 개방 및 삽입부(10)의 바이트블록(1)와 링크 부(2)에 의해 환자의 구강이

개방되고 조명등들(5)과 카메라들(5)이 환자의 구강 내에 위치하고 있는 상태에서,

영상처리부 및 본체부(7)는 입력장치를 통해 입력되는 유저(의사)의 명령에 따라

조명등들(5)을 점등시키고 카메라들(6)을 턴-온시켜 각 카메라들(6)에 의해 촬영된

영상 데이터를 메모리에 저장한다.(S2)

시술자 즉, 의사가 메뉴화면의 좌측 상단에 표시된 상하 치아열 배치도에서

특정 치아를 입력장치(9)로 선택하면, 영상처리부 및 본체부(7)는 선택된 치아를

촬영하고 있는 카메라(6)로부터의 영상을 선택하고, 그 영상을 표시장치(8)에 공급

하여 표시장치(8)에 선택된 치아의 영상이 표시되도록 한다.(S3 내지 S5)

시술자가 메뉴화면의 우측 상단에 표시된 "확대/축소" 항목을 입력장치(9)로

선택하면, 영상처리부 및 본체부(7)는 표시장치(8)에 공급될 영상 데이터의 해상도

와 크기를 확대 또는 축소하여 표시장치(8) 상에 표시되는 영상을 확대 또는 축소

시킨다.(S6, S7)

시술자가 메뉴화면의 우측 상단에 표시된 "좌/우" 항목을 입력장치(9)로 선

택하면, 영상처리부 및 본체부(7)는 선택된 치아의 좌측 또는 우측을 촬영하고 있

는 카메라(6)로부터의 영상을 표시장치(8)에 공급하여 표시장치(8) 상에서 선택된

치아의 좌측 또는 우측이 표시되도록 한다.(S8 내지 S10)

본 발명에 따른 구강 멀티비젼 시스템은 구강 내의 구강검진과 시술 중에도 영상기록을 남김으로서 시술의 올바른 수행 및 시술 후에도 시술과정을 확인함으로써 시술의 적절성을 파악할 수 있을 뿐만 아니라, 치과대학 등에서 치과모형으로 실습할 때에도 이를 활용하여 학생들의 실습 상태, 테크닉의 개선 등에도 활용할 수 있다.

다른 의료 분야에 적용한다면 좁고 깊은 공간에서 시술할 때, 즉 산부인과, 안과 및 뇌와 같은 중요부위를 시술할 때 조명기구와 카메라를 동시에 활용함으로써 정밀시술과 시술시의 문제점 등을 파악할 수 있다.

또한 사람 이외에도 애견, 가축 동물들의 구강 시술에도 활용할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하

는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명

의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라

특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 구강 촬영장치를 나타내는 도면.

도 2는 바이트 블록 및 링크부에 의해 환자의 구강이 개방된 상태를 보여 주는

도면.

도 3은 조명등과 카메라가 구강 내부에 배치된 상태에서 카메라의 촬영 상태

를 보여 주는 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 구강 촬영장치의 제어방법을 단계적으로 나

타내는 흐름도.

도 5은 메뉴화면의 일실시 예를 보여 주는 도면.

Claims (3)

1. 입술의 양측을 분리하여 파지하는 한 쌍의 바이트블록과;

   상기 바이트블록들을 연결하는 링크부와;

   상기 바이트블록 각각으로부터 신장되는 설치판과;

   상기 설치판 상에 설치되는 다수의 조명등과;

   상기 설치판 상에 설치되는 다수의 카메라를 구비하는 것을 특징으로 하는

   구강 수술조명장치를 이용한 구강 멀티비젼 시스템 및 그 제어방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   유저의 명령을 입력 받는 입력장치와;

   상기 카메라에 의해 촬영된 영상을 표시하는 표시장치와;

   상기 조명등과 상기 카메라에 전원을 공급하고 상기 입력장치를 통해 입력되

   는 상기 유저의 명령에 따라 상기 조명등 밝기를 조절하고 상기 카메라들을 선택적

   으로 온/오프 제어하며, 상기 유저의 명령에 따라 선택된 카메라의 영상만을 상기

   표시장치에 공급하고 상기 유저의 명령에 따라 표시 영상의 해상도 및 크기를 조절

   하는 영상처리부 및 본체부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 구강 수술조명장치를 이용한 구강 멀티비젼 시스템 및 그 제어방법.
3. 입술의 양측을 분리하여 파지하는 한 쌍의 바이트블록, 상기 바이트블록들을 연

   결하는 링크부, 상기 바이트블록 각각으로부터 신장되는 설치판, 상기 설치판 상에

   설치되는 다수의 조명등, 및 상기 설치판 상에 설치되는 다수의 카메라를 포함한

   구강 멀티비젼 시스템의 제어방법에 있어서,

   구강 내에 배치된 상기 조명등과 상기 카메라에 전원을 공급하여 상기 조명

   등을 점등시키고 상기 카메라에 의해 촬영되는 영상을 수신하는 단계와;

   상하 치아열 배치도, 좌/우 선택항목 및 확대/축소 선택항목을 포함한 메뉴

   화면을 표시장치에 표시하는 단계와;

   입력장치를 통해 유저가 상기 상하 치아열 배치도에서 특정 치아를 선택하면

   선택된 치아를 촬영하고 있는 카메라의 영상을 선택하여 상기 표시장치에 표시하는

   단계와;

   상기 입력장치를 통해 상기 유저가 상기 확대/축소 선택항목을 선택하면 상

   기 표시장치에 공급될 영상 데이터의 해상도와 크기를 확대 또는 축소하는 단계와;

   상기 입력장치를 통해 상기 유저가 상기 좌/우 선택항목을 선택하면 상기 유

   저에 의해 선택된 치아의 좌측을 촬영하고 있는 카메라의 영상과 상기 선택된 치아

   의 우측을 촬영하고 있는 카메라의 영상 중 어느 하나를 선택하고 선택된 영상을

   상기 표시장치에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 수술조명장치를 이용한 구강 멀티비젼 시스템 및 그 제어방법.

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