KR20110041051A - 디지털 수술방 제어시스템 - Google Patents

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KR20110041051A
KR20110041051A KR1020090098052A KR20090098052A KR20110041051A KR 20110041051 A KR20110041051 A KR 20110041051A KR 1020090098052 A KR1020090098052 A KR 1020090098052A KR 20090098052 A KR20090098052 A KR 20090098052A KR 20110041051 A KR20110041051 A KR 20110041051A
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전진홍
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의료법인 우리들의료재단
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Abstract

내부에 환자를 위한 시술대가 놓여있는 오퍼레이팅룸과; 시술대에 위치한 환자의 시술부분에 포인터를 투영시키면서, 포인터가 투영된 부분을 집중 조명하는 조명유닛과; 시술부분을 촬영하도록 오퍼레이팅룸 내에 설치되는 카메라와; 조명유닛 및 카메라를 팬/틸트 구동시켜서 포인터 및 조명의 위치를 조정하는 팬/틸트 구동유닛과; 오퍼레이팅룸 내의 환자 및 시술자를 3차원 좌표로 연산하는 3차원 좌표획득부와; 3차원 좌표 획득부에서 획득된 환자 및 시술자의 3차원 좌표값을 기준으로 팬/틸트 구동유닛을 제어하여 조명유닛의 포인터가 시술부위에 투영되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템이 개시된다.
오퍼레이팅룸, 3차원, 좌표, 시술, 환자, 조명, 포인터, 카메라

Description

디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템{A CONTROL SYSTEM OF THE DIGITAL OPERATING ROOM}
본 발명은 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오퍼레이팅룸(수술실) 내부를 3차원 좌표값으로 연산하여 환자와 스테프의 위치를 3차원 상에서 추적할 수 있는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 환자의 수술을 위한 오퍼레이팅룸 즉, 수술실에는 각종 수술장비가 갖추어져 있다. 각종 수술장비 중에서도 환자의 수술을 위한 수술대와, 수술대에 위치한 환자의 수술부위를 집중조명하기 위한 무영등(無影燈)과, 수술상황을 촬영하기 위한 카메라장치 등이 구비된다.
상기와 같은 무명등은 수술할 부위를 밝은 조명으로 정확하게 집중 조명함으로써, 시술자가 수술부위를 정확하게 확인하면서 시술할 수 있도록 정확한 방향에서 정확한 위치로 조명을 비춰주어야 한다. 예를 들어, 시술부위에 그림자가 생기거나, 시술자 등 스테프에 의해 조명이 가려질 경우, 시술부위를 밝게 비춰주지 못하여 정상적인 시술을 하기 어렵기 때문이다. 이를 위해 수술실 내에서 환자의 시술부위를 지속적으로 추적하면서 무영등 및 카메라의 위치를 조정하여 스테프와 환 자의 위치변화에 상관없이 정확하게 조명을 제공함은 물론, 시술상황을 촬영하여 모니터링할 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다.
이와 같이 환자의 시술부위를 정확하게 조명하기 위해서 무영등의 포인터가 환자의 시술부위를 투영하게 되는데, 환자의 위치나 스테프의 위치가 변할 경우, 시술부위를 포인터가 정확하게 추적하게 하여 무영등의 조명이 위치가 변한 시술부위를 조명하도록 해야 한다. 이때 오퍼레이팅룸(수술실) 내에서 환자 및 시술자의 위치변화시 실시간으로 정확하게 환자의 시술부위를 추적하여 환자의 시술부위에 투영되는 포인터의 3차원 좌표값을 연산하는 것이 매우 중요하다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 창안된 것으로서, 수술실에 환자의 시술부위를 지속적으로 추종할 수 있도록 수술실 내에서 환자와 시술자 등의 3차원 좌표를 연산할 수 있는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템은, 내부에 환자를 위한 시술대가 놓여있는 오퍼레이팅룸과; 상기 시술대에 위치한 환자의 시술부위에 포인터를 투영시키면서, 상기 포인터가 투영된 부분을 집중 조명하는 조명유닛과; 상기 시술부위를 촬영하도록 상기 오퍼레이팅룸 내에 설치되는 카메라와; 상기 조명유닛 및 카메라를 팬/틸트 구동시켜서 상기 포인터 및 조명의 위치를 조정하는 팬/틸트 구동유닛과; 상기 오퍼레이팅룸 내의 환자 및 시술자를 3차원 좌표로 연산하는 3차원 좌표획득부와; 상기 3차원 좌표 획득부에서 획득된 환자 및 시술자의 3차원 좌표값을 기준으로 상기 팬/틸트 구동유닛을 제어하여 상기 조명유닛의 포인터가 시술부위에 투영되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 3차원 좌표 획득부는, 상기 오퍼레이팅룸의 내부공간을 서로 직교하는 3차원 좌표축(X,Y,Z)의 격자구조로 설정하고, 상기 설정된 3차원 좌표축 중에서 X축 방향으로 마주하는 벽면에 상호 광을 발광 및 수광하여 환자 및 시술자의 (Y,Z) 좌표정보를 획득하는 제1좌표값 획득부와; 상기 오퍼레이팅룸의 Y축 방향 으로 마주하는 벽면에서 상호 광을 발광 및 수광하여 환자 및 시술자의 (X,Z) 좌표정보를 획득하는 제2좌표값 획득부와; 상기 오퍼레이팅룸의 Z축 방향으로 마주하는 벽면에서 상호 광을 발광 및 수광하여 환자 및 시술자의 (X,Y) 좌표정보를 획득하는 제3좌표값 획득부와; 상기 제1 내지 제3좌표값 획득부에서 획득된 환자 및 시술자의 좌표정보들을 기준으로 3차원 입체 좌표로 연산하는 연산부;를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 내지 제2좌표값 획득부들 각각은, 서로 마주하는 벽면들 각각에서 격자 구조의 배열되되, 서로 마주하여 대응되는 위치에 설치되는 다수의 발광부 및 수광부를 포함하는 것이 좋다.
또한, 상기 오퍼레이팅룸은 6면체의 입체구조를 가지는 것이 좋다.
또한, 상기 오퍼레이팅룸은 천정이 돔 구조로 형성된 것이 좋다.
본 발명의 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템에 따르면, 오퍼레이팅룸 내에서의 환자 및 시술자의 위치를 3차원 좌표값을 실시간으로 연산 및 획득할 수 있다. 따라서 환자 및 시술자의 위치변화를 지속적으로 확인하여 카메라, 조명유닛 등의 자세를 변경시키면서 환자의 시술부위를 추종할 수 있으며, 그로 인하여 시술자에게는 최적의 시술환경을 제공할 수 있으며, 최상의 상태로 시술상황을 카메라로 촬영하여 얻을 수 있게 된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템을 자세히 설명하기로 한다.
도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템은, 오퍼레이팅룸(10)과, 카메라(20)와, 조명유닛(30)과, 팬/틸트 구동유닛(40)과, 3차원좌표 획득부(50) 및 제어부(50)를 구비한다.
상기 오퍼레이팅룸(operating room)(10)은 환자(1)를 시술하기 위해 마련된 공간으로서, 통상적으로 실제 수술실 또는 의료교육용 가상 수술실 등으로 이해될 수 있다. 이 오퍼레이팅룸(10) 내에서 시술자(1;의사)는 수술대에 있는 환자(1)의 시술부위를 일정 시간동안 시술을 하게 된다. 이러한 오퍼레이팅룸(10)은 일예로서, 6면체의 입체구조를 가질 수 있다.
상기 오퍼레이팅룸(10) 내부에는 환자(1)의 시술상황을 촬영하기 위한 카메라(20)가 설치된다. 카메라(20)는 오퍼레이팅룸(10)의 천정에 설치될 수도 있고, 측면 벽에 설치될 수도 있다. 그리고 카메라(20)는 복수 개가 여러 위치에 설치되여 다양한 각도에서 촬영할 수도 있다.
상기 조명유닛(30)은 시술자(1)의 시술부위를 집중적으로 조명하기 위한 무영등(31)과, 상기 시술부위의 위치로 빔포인트를 투영하기 위한 포인터(32)를 구비한다. 상기 무영등(31)은 오퍼레이팅룸(10)의 천정에 설치되며, 환자(1)의 시술부위를 집중 조명함으로써 시술자(2)가 최대한 밝은 상태에서 시술부위를 확인하면서 시술할 수 있도록 한다. 이러한 무영등(31)에는 상기 포인터(32)가 일체로 구비될 수 있다. 상기 포인터(32)는 레이저 빔 등을 환자(1)의 시술부위에 정확하게 투영하도록 시술부위를 추종하게 된다. 따라서 포인터(32)의 포인트가 시술부위를 따라 추종함으로써, 무영등(31)도 포인터(32)의 투영방향을 따라 함께 이동되면서 조명의 위치를 변경할 수 있게 된다.
상기 팬/틸트 구동유닛(40)은 카메라(20)를 팬/틸트 구동시키기 위한 제1구동부(41)와, 조명유닛(30)을 팬/틸트 구동시키기 위한 제2구동부(42)를 구비한다.
상기 제1구동부(41)는 카메라(20)를 지지한 채, 상기 제어부(60)로부터의 구동신호에 따라서 카메라(20)를 팬/틸트 구동시킴으로써, 환자(1)의 시술부위를 정확하게 촬영하도록 한다.
상기 제2구동부(42)는 제어부(60)로부터의 제어신호에 따라 구동되면서 상기 조명유닛(30)의 자세를 변경시켜 포인터(32)에서 조사되는 포인트가 상기 시술자(1)의 시술부위에 정확하게 투영될 수 있도록 제어한다.
상기 3차원 좌표 획득부(50)는 오퍼레이팅룸(10) 내의 환자(1) 및 시술자(2)를 3차원 좌표값으로 연산하기 위한 것으로서, 제1 내지 제3좌표값 획득부(51,52,53) 및 연산부(54)를 구비한다.
여기서, 상기 3차원 좌표 획득부(50)는 오퍼레이팅룸(10)의 내부 공간을 서로 직교하는 3차원 좌표축(X,Y,Z)을 기준으로 하여 3차원 공간으로 설정하고, 그 3차원 공간 내에서 환자(1) 및 시술자(2)를 3차원 좌표값으로 연산하기 위한 것이다.
상기 제1좌표값 획득부(51)는 설정된 3차원 좌표축 중에서 X축 방향으로 상호 마주하도록 배치되어 평면 (Y,Z) 상에서의 환자(1) 및 시술자(2)의 좌표값을 획득한다. 이를 위해 제1좌표값 획득부(51)는 도 4a에 도시된 바와 같이, X축 방향으 로 서로 대칭되게 배치되는 제1발광부(51a)와, 제1수광부(51b)를 구비한다. 제1발광부(51a)와 제1수광부(51b)는 모두 복수개 마련되며, 각각은 격자구조로 배치된다. 즉, Y축 및 Z축 방향 각각으로 행열을 이루도록 조밀하게 배치되며, 상호 대칭되게 마련된다. 여기서, 상기 제1발광부(51a)는 일정 기판(51c) 상에 배열되게 설치될 수 있고, 별개로 오퍼레이팅룸(10) 내부의 측면벽에 설치될 수도 있다. 그리고 제1발광부(51a)는 다수의 발광소자로 이루어질 수 있으며, 기판(51c) 전체가 발광판으로 이루어진 구조를 가질 수도 있다.
상기 제1수광부(51b) 역시 다수의 수광소자들로 구성되어 기판(51d)에 격자 구조로 배열되어 설치될 수도 있으며, 또한 기판(51b) 전체가 수광부의 역할을 하도록 구성될 수 있다. 또한 제1수광부(51b)가 개별 수광소자로 이루어질 경우 오퍼레이팅룸(10)의 측벽에 별도로 설치될 수도 있으나, 설치 작업 및 관리의 용이성을 고려할 때 기판(51b)과 함께 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제1발광부(51a)와 제1수광부(51b) 각각은 교체 및 수리가 용이하도록 기판(51c,51d)은 다수 개 마련되어 격자구조로 배열되는 것이 좋다.
이러한 구성을 가지는 제1좌표값 획득부(51)는 한쪽의 제1발광부(51a)에서 제1수광부(51b) 쪽으로 광을 전체적으로 조사한다. 그러면 제1발광부(51a)와 제1수광부(51b) 사이에 있는 사람(환자, 시술자, 스탭 등)은 광이 투과하지 못하여 차단되고, 그 외의 부분에서는 제1수광부(51b)로 광이 전달되어 수광된다. 따라서 (Y,Z) 좌표로 배열된 제1수광부(51b)에서는 도 4b에 도시된 바와 같이, 빗금친 부분(A1)을 제외한 부분(A2)에서만 광을 수광함으로써, 광을 수광하지 못한 빗금친 부분(A1)에 대한 (Y,Z) 좌표값들을 획득할 수 있게 된다. 즉, 빗금친 부분(A1)에 대한 (Y,Z) 좌표값들의 위치에 사람이 있다는 것을 알 수 있게 된다. 그리고 빗금친 부분(A1)은 사람이 오퍼레이팅룸(10) 내부에서 움직이는 것에 따라 변하게 됨으로써, 사람의 (Y,Z) 좌표값을 지속적으로 획득할 수 있게 된다.
그리고 사람을 제외한 기타 구조물(수술도구, 수술기구, 수술장비 등)에 대한 위치정보 또는 위치값은 미리 입력됨으로써, 도 4b와 같이 수신된 빗금친 부분(A1)을 기준으로 미리 입력되어 있는 기타 구조물에 의해 발생할 수 있는 부분을 보정하여 삭제함으로써, 사람의 형상을 예측하여 빗금친 부분(A1)과 최대한 유사한 측정값을 얻을 수 있게 된다.
상기 제2좌표값 획득부(52)는 설정된 3차원 좌표축 중에서 Y축 방향으로 상호 마주하도록 배치되어 평면 (X,Z) 상에서의 환자(1) 및 시술자(2)의 좌표값을 획득한다. 이를 위해 제2좌표값 획득부(52)는 도 5a에 도시된 바와 같이, Y축 방향으로 서로 대칭되게 배치되는 제2발광부(52a)와, 제2수광부(52b)를 구비한다. 제2발광부(52a)와 제2수광부(52b)는 모두 복수 마련되며, 각각은 격자구조로 배치된다. 즉, X축 및 Z축 방향 각각으로 행열을 이루도록 조밀하게 배치되며, 상호 대칭되게 마련된다. 여기서, 상기 제2발광부(52a)는 일정 기판(52c) 상에 배열되게 설치될 수 있고, 별개로 오퍼레이팅룸(10) 내부의 측면벽에 설치될 수도 있다. 그리고 제2발광부(52a)는 다수의 발광소자로 이루어질 수 있으며, 기판(52c) 전체가 발광판으로 이루어진 구조를 가질 수도 있다.
상기 제2수광부(52b) 역시 다수의 수광소자들로 구성되어 기판(52d)에 격자 구조로 배열되어 설치될 수도 있으며, 또한 기판(52b) 전체가 수광부의 역할을 하도록 구성될 수 있다. 또한 제2수광부(52b)가 개별 수광소자로 이루어질 경우 오퍼레이팅룸(10)의 측벽에 별도로 설치될 수도 있으나, 설치 작업 및 관리의 용이성을 고려할 때 기판(52b)과 함께 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2발광부(52a)와 제2수광부(52b) 각각은 교체 및 수리가 용이하도록 기판(52c,52d)은 다수 개 마련되어 격자구조로 배열되는 것이 좋다.
이러한 구성을 가지는 제2좌표값 획득부(52)는 한쪽의 제2발광부(52a)에서 제2수광부(52b) 쪽으로 광을 전체적으로 조사한다. 그러면 제2발광부(52a)와 제2수광부(52b) 사이에 있는 사람(환자, 시술자, 스테프 등)은 광이 투과하지 못하여 차단되고, 그 외의 부분에서는 제2수광부(52b)로 광이 전달되어 수광 된다. 따라서 (X,Z) 좌표로 배열된 제2수광부(52b)에서는 도 5b에 도시된 바와 같이, 빗금친 부분(B1)을 제외한 부분(B2)에서만 광을 수광함으로써, 광을 수광하지 못한 빗금친 부분(B1)에 대한 (X,Z) 좌표값들을 획득할 수 있게 된다. 즉, 빗금친 부분(B1)에 대한 (X,Z) 좌표값들의 위치에 사람이 있다는 것을 알 수 있게 된다. 그리고 빗금친 부분(B1)은 사람이 오퍼레이팅룸(10) 내부에서 움직이는 것에 따라 변하게 됨으로써, 사람의 (X,Z) 좌표값을 지속적으로 획득할 수 있게 된다.
상기 제3좌표값 획득부(53)는 오퍼레이팅룸(10) 내에서 환자(1) 및 시술자(2) 등의 (X,Y) 좌표값을 획득하기 위한 것이다. 이러한 제3좌표값 획득부(53)는 도 6a에 도시된 바와 같이, Z축 방향으로 서로 대칭되게 배치되는 제3발광부(53a)와, 제3수광부(53b)를 구비한다. 제3발광부(53a)와 제3수광부(53b)는 모두 복수 마 련되며, 각각은 격자구조로 배치된다. 즉, X축 및 Y축 방향 각각으로 행열을 이루도록 조밀하게 배치되며, 상호 대칭되게 마련된다. 여기서, 상기 제3발광부(53a)는 일정 기판(53c) 상에 배열되게 설치될 수 있고, 별개로 오퍼레이팅룸(10) 내부의 측면벽에 설치될 수도 있다. 그리고 제3발광부(53a)는 다수의 발광소자로 이루어질 수 있으며, 기판(53c) 전체가 발광판으로 이루어진 구조를 가질 수도 있다.
상기 제3수광부(53b) 역시 다수의 수광소자들로 구성되어 기판(53d)에 격자 구조로 배열되어 설치될 수도 있으며, 또한 기판(53b) 전체가 수광부의 역할을 하도록 구성될 수 있다. 또한 제3수광부(53b)가 개별 수광소자로 이루어질 경우 오퍼레이팅룸(10)의 측벽에 별도로 설치될 수도 있으나, 설치 작업 및 관리의 용이성을 고려할 때 기판(53b)과 함께 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제3발광부(53a)와 제3수광부(53b) 각각은 교체 및 수리가 용이하도록 기판(53c,53d)은 다수 개 마련되어 격자구조로 배열되는 것이 좋다.
이러한 구성을 가지는 제3좌표값 획득부(53)는 한쪽의 제3발광부(53a)에서 제3수광부(53b) 쪽으로 광을 전체적으로 조사한다. 그러면 제3발광부(53a)와 제3수광부(53b) 사이에 있는 사람(환자, 시술자, 스테프 등)은 광이 투과하지 못하여 차단되고, 그 외의 부분에서는 제3수광부(53b)로 광이 전달되어 수광 된다. 따라서 (X,Y) 좌표로 배열된 제3수광부(53b)에서는 도 6b에 도시된 바와 같이, 빗금친 부분(C1)을 제외한 부분(C2)에서만 광을 수광함으로써, 광을 수광하지 못한 빗금친 부분(C1)에 대한 (X,Y) 좌표값들을 획득할 수 있게 된다. 즉, 빗금친 부분(C1)에 대한 (X,Y) 좌표값들의 위치에 사람이 있다는 것을 알 수 있게 된다. 그리고 빗금 친 부분(C1)은 사람이 오퍼레이팅룸(10) 내부에서 움직이는 것에 따라 변하게 됨으로써, 사람의 (X,Y) 좌표값을 지속적으로 획득할 수 있게 된다.
여기서 상기 제3발광부(53a)는 오퍼레이팅룸(10)의 내부의 천정에 설치될 수 있고, 별도로 상기 카메라(20), 조명유닛(30)에 방해 받지 않도록 천정에서 일정 거리 이격되어 설치될 수 있으며, 그 설치위치 및 설치방법에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다.
상기 연산부(54)는 상기 제1 내지 제3좌표값 획득부(51,52,53) 각각에서 획득된 환자(1) 및 시술자(2) 등의 좌표정보들 즉, (X,Y), (X,Z), (Y,Z) 좌표값들을 기준으로 3차원 입체 좌표로 연산한다. 따라서 제1 내지 제3좌표값 획득부(51,52,53)에서 2차원 좌표값들을 전달받아 이들을 조합하여 3차원 영상의 좌표값을 연산함으로써, 시술자(1)의 위치변화와 시술부위의 위치변화를 정확하게 추종할 수 있으며, 시술자(2)의 움직임도 지속적으로 추종할 수 있게 된다.
그리고 연산부(54)에서는 오퍼레이팅룸(10) 내부의 고정된 위치에 있는 구조물들(수술장비, 수술대 등)에 대한 좌표정보를 미리 입력받아 알고 있으므로, 이러한 구조물들의 위치정보를 감안하여 측정된 좌표정보들을 보정함으로써, 환자(1) 및 시술자(2)의 3차원 좌표값을 보다 정확하게 연산할 수 있게 된다.
상기와 같이 연산부(54)에서 연산된 3차원 좌표값은 상기 제어부(60)로 전달되고, 상기 제어부(60)에서는 연산부(54)에서 전달된 환자(1), 시술자(2), 스테프 등의 3차원 좌표값 정보를 근거로 하여, 상기 팬/틸트 구동유닛(40)을 제어함으로써, 카메라(20), 조명유닛(30)이 환자(1)의 시술부위를 정확하게 추종하여 움직이 도록 제어할 수 있게 된다.
여기서, 상기 환자(1)의 시술부위에 대한 정보 즉, 좌표값은 미리 환자(1)의 3차원 입체영상 또는 3차원 좌표값을 기준으로 입력되거나, 설정되어 초기화되어 있으므로, 환자(1)의 위치변화에 따라서 또는 시술자(2)의 위치변화에 따라서 카메라(20)의 촬영각도, 조명유닛(40)의 포인트 및 조명 각도 및 방향을 정밀하게 제어할 수 있으며, 따라서 항상 최적의 상태에서 환자 시술을 수행할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 상기 오퍼레이팅룸(10)이 6면체의 입체구조인 것을 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 돔 구조의 오퍼레이팅룸(10') 일 수도 있다. 도 7과 같이 오퍼레이팅룸(10')을 돔 구조로 구성할 경우, 모서리 등의 불필요한 공간을 줄일 수 있으며, 따라서 그만큼 오퍼레이팅룸(10') 내에서 3차원 좌표값을 획득하기 위한 데이터를 줄일 수 있고, 연산량을 줄일 수 있으므로, 쉽고 빠르게 3차원 좌표값을 획득할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템에 의하면, 오퍼레이팅룸(10) 내부에서 시술자(2)가 환자(1)를 시술할 때, 환자(1)와 시술자(2) 및 스테프 등의 위치를 3차원 디지털 좌표값으로 실시간으로 연산하여 정확하게 획득할 수 있으며, 획득된 3차원 좌표값을 기준으로 하여 제어부(60)는 카메라(20)와 조명유닛(30)의 위치를 정밀하게 제어함으로써, 시술자(1)의 시술부위를 지속적으로 추종할 수 있게 된다. 따라서 시술자(2)가 최적의 상태에서 환자(1)를 시술할 수 있도록 조명을 제공할 수 있으며, 시술상황을 보다 정확하게 촬영하여 외부에서 모니터링하고, 그 영상을 저장할 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 및 수정이 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경 및 수정은 본 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템을 설명하기 위한 블록구성도.
도 2 및 도 3 각각은 오퍼레이팅룸을 설명하기 위한 도면.
도 4a 및 도 4b는 제1좌표값 획득부를 설명하기 위한 도면.
도 5a 및 도 5b는 제2좌표값 획득부를 설명하기 위한 도면.
도 6a 및 도 6b는 제3좌표값 획득부를 설명하기 위한 도면.
도 7은 다른 실시예에 따른 오퍼레이팅룸의 구조를 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1..환자 2..시술자
10,10'..오퍼레이팅룸 20..카메라
30..조명유닛 31..무영등
32..포인터 40..팬/틸트 구동유닛
41..제1구동부 42..제2구동부
50..3차원 좌표 획득부
51,52,53..제1, 제2 및 제3좌표값 획득부 54..연산부
60..제어부

Claims (5)

  1. 내부에 환자를 위한 시술대가 놓여있는 오퍼레이팅룸과;
    상기 시술대에 위치한 환자의 시술부위에 포인터를 투영시키면서, 상기 포인터가 투영된 부분을 집중 조명하는 조명유닛과;
    상기 시술부위를 촬영하도록 상기 오퍼레이팅룸 내에 설치되는 카메라와;
    상기 조명유닛 및 카메라를 팬/틸트 구동시켜서 상기 포인터 및 조명의 위치를 조정하는 팬/틸트 구동유닛과;
    상기 오퍼레이팅룸 내의 환자 및 시술자를 3차원 좌표로 연산하는 3차원 좌표획득부와;
    상기 3차원 좌표 획득부에서 획득된 환자 및 시술자의 3차원 좌표값을 기준으로 상기 팬/틸트 구동유닛을 제어하여 상기 조명유닛의 포인터가 시술부위에 투영되도록 하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 3차원 좌표 획득부는,
    상기 오퍼레이팅룸의 내부공간을 서로 직교하는 3차원 좌표축(X,Y,Z)의 격자구조로 설정하고, 상기 설정된 3차원 좌표축 중에서 X축 방향으로 마주하는 벽면에 상호 광을 발광 및 수광하여 환자 및 시술자의 (Y,Z) 좌표정보를 획득하는 제1좌표값 획득부와;
    상기 오퍼레이팅룸의 Y축 방향으로 마주하는 벽면에서 상호 광을 발광 및 수광하여 환자 및 시술자의 (X,Z) 좌표정보를 획득하는 제2좌표값 획득부와;
    상기 오퍼레이팅룸의 Z축 방향으로 마주하는 벽면에서 상호 광을 발광 및 수광하여 환자 및 시술자의 (X,Y) 좌표정보를 획득하는 제3좌표값 획득부와;
    상기 제1 내지 제3좌표값 획득부에서 획득된 환자 및 시술자의 좌표정보들을 기준으로 3차원 입체 좌표로 연산하는 연산부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 내지 제2좌표값 획득부들 각각은,
    서로 마주하는 벽면들 각각에서 격자 구조의 배열되되, 서로 마주하여 대응되는 위치에 설치되는 다수의 발광부 및 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오퍼레이팅룸은 6면체의 입체구조를 가지는 것을 특징으로 하는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 오퍼레이팅룸은 천정이 돔 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 디지털 오퍼레이팅룸 제어시스템.
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KR20190131169A (ko) * 2018-05-16 2019-11-26 주식회사 삼육오엠씨네트웍스 환자 수술용 무영등

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