KR20130095498A

KR20130095498A - 구강 내 센서 장치 및 이를 이용한 영상 처리 장치

Info

Publication number: KR20130095498A
Application number: KR1020120016982A
Authority: KR
Inventors: 전진환
Original assignee: (주)제노레이
Priority date: 2012-02-20
Filing date: 2012-02-20
Publication date: 2013-08-28

Abstract

본 발명은 치아의 위치에 따라서 이동되면서 촬영을 진행하는 구강 내 센서 장치에 있어서, 엑스레이에 의해 조사되는 방사선을 감지하는 감지센서(110)와 상기 감지센서(110)에 인접하게 형성되며 방위 정보를 감지하는 지자기 센서(120)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 사용자가 직접 조작해야하는 과정이 생략되어 촬영 영상을 신속하고 정확하게 관찰할 수 있는 효과가 발생된다.

Description

구강 내 센서 장치 및 이를 이용한 영상 처리 장치{Intra oral sensor device and image making device using it}

본 발명은 구강 내 센서 장치 및 이를 이용한 영상 처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 치과에서는 치료를 위해서 구강 내의 치아 정보가 필요하며, 구강 내의 치아 정보를 얻기 위해서 X선을 이용한 구강촬영을 하게 된다.

상기 X선을 이용한 구강촬영 시에는 엑스레이 조사 장치를 구강 외측에 위치시키고, 엑스레이를 조사받는 센서를 구강 내부에 위치시킨다.

그런데 종래의 구강 내부에 위치되는 구강 내 센서(Intra Oral Sensor)는 치아에 따라 위치되는 형태가 상이하고, 이로 인하여 촬영 후 영상의 형태가 정렬되지 않아 사용자가 영상을 별도로 회전시켜야 하는 문제가 발생된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 구강 내 센서가 어떠한 형태로 위치되더라도 정렬된 영상을 획득할 수 있는 구강 내 센서 장치 및 이를 이용한 영상 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 치아의 위치에 따라서 이동되면서 촬영을 진행하는 구강 내 센서 장치에 있어서,

엑스레이에 의해 조사되는 방사선을 감지하는 감지센서(110)와

상기 감지센서(110)에 인접하게 형성되며 방위 정보를 감지하는 지자기 센서(120)

를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치를 제공한다.

그리고 상기 지자기 센서(120)에서 전달된 신호를 이용하여 감지센서(110)에서 전달되는 신호를 정렬하는 콘트롤러부(400)가 더 형성할 수 있다.

상기 감지센서(110)와 지자기 센서(120)로 이루어진 센서부(100)에 일단이 연결되어 전기신호를 전달하는 케이블부(200)와, 상기 케이블부(200)의 타단에 형성되는 연결부(300)가 더 포함될 수 있다.

본 발명은 구강 내 센서 장치 중 감지센서(110)에서 감지된 방사선의 신호를 전달받는 영상처리 장치(500)의 드라이버(510)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치를 이용한 영상처리 장치도 제공한다.

본 발명에 의하면 사용자가 직접 조작해야하는 과정이 생략되어 촬영 영상을 신속하고 정확하게 관찰할 수 있는 효과가 발생된다.

또한, 본 발명에 의하면 콘트롤러부에 의해 기존 드라이버를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있어 지자기 센서가 장착된 구강 내 센서 장치를 위한 별도의 프로그램을 장착하지 않아도 되는 효과가 발생된다.

도 1은 본 발명인 구강 내 센서 장치를 나타내는 개략도.
도 2는 도 1의 (a) 형태가 컴퓨터와 연결된 상태를 나타내는 개략도.
도 3은 도 1의 (b) 형태가 컴퓨터와 연결된 상태를 나타내는 개략도.
도 4는 구강 내부를 촬영 및 영상화되는 과정을 나타내는 개략도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명인 구강 내 센서 장치를 나타내는 개략도이고, 도 2는 도 1의 (a) 형태가 컴퓨터와 연결된 상태를 나타내는 개략도이며, 도 3은 도 1의 (b) 형태가 컴퓨터와 연결된 상태를 나타내는 개략도이다.

본 발명 중 구강 내 센서 장치는 도 1과 같이 2가지 경우로 나타낼 수 있다.

도 1의 (a)와 같이 구강 내 센서 장치의 제 1 형태는 구강 내에 위치되어 엑스레이에 의해 조사되는 방사선을 감지하는 센서부(100)와, 상기 센서부(100)에 일단이 연결되어 전기신호를 전달하는 케이블부(200)와, 상기 케이블부(200)의 타단에 형성된 연결부(300)를 포함하여 구성된다.

상기 센서부(100)에는 엑스레이에 의해 조사되는 방사선을 감지하는 감지센서(110)가 평판 형태로 형성되고, 상기 감지센서(110)에 인접하게 형성되며 본 발명의 핵심적인 구성인 지자기 센서(Geo Magnetic Sensor)(120)가 장착된다.

상기 감지센서(110)인 디지털 엑스(X)-선 센서는 방사선을 전기 신호 혹은 영상 신호로 변환하는 역할을 수행하는 장치로 치과에서는 치과용 씨티(CT: Computed tomography) 등과 같은 방사선 영상 진단기기에 활용되어 구강 내부의 영상 또는 병변에 대한 정보를 얻는 목적으로 사용된다.

현재의 디지털화된 방사선 센서는 방사선을 가시광선으로 변환하여 이를 다시 전기신호로 변환하는 간접 변환 방식(Indirect conversion)과 방사선을 직접 전기 신호로 변환하는 직접 변환 방식(Direct conversion)의 두 가지 종류로 구분할 수 있다.

상기 간접 변환 방식은 기존에 스크린-필름으로 이루어져 있던 방사선 영상 획득부의 필름을 디지털 영상 센서(CCD: Charged Couple Device, CIS: CMOS Image Sensor 또는 FPD: Flat Panel Display)로 바꾼 것으로, 섬광체(Scintillator) 스크린과 디지털 영상 센서를 광학계 사용 혹은 직접 증착 등의 다양한 방식으로 결합한다.

그리고 상기 직접 변환 방식은 반도체 물질을 이용하여 방사선을 전기 신호로 변환하는 변환부와 이를 영상 신호로 바꾸는 신호처리부가 결합된 형태이며, 방사선이 곧바로 전기신호로 변환되기 때문에 효율이 높고, 보다 높은 해상도의 구현이 가능하므로 차세대 방사선 센서로 각광받고 있다.

치과용 방사선 영상 검출기는 영상획득의 위치에 따라 구강내(Intraoral)와 구강외(Extraoral)로 분류되며, 본 발명에 사용되는 구강내 방사선 영상 검출기의 경우는 이차원구조(2-D structure)의 평판형(Flat panel type) 방사선 영상 검출기가 일반적으로 사용된다.

그리고 구강외 방사선 영상 검출기의 경우는 일차원 구조 선형(1-D linear structure)의 방사선 영상 검출기가 사용되어 파노라마(Panorama) 영상을 획득한다.

한편, 상기 지자기 센서(120)는 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지해 나침반처럼 공간상에서의 방향과 위치 또는 움직임을 파악할 수 있는 센서로, 휴대폰, PDA, 게임기, 디지털카메라 등의 모바일기기, 항법 위치시스템(GPS), 로봇 공학 및 의료분야 등에 널리 사용된다. 이러한 지자기 센서는 다축의 센서를 활용하여 감지 정확도를 높인다.

상기 지자기 센서(120) 원리를 간단히 설명하면, 지자기 센서 내에는 자기장의 세기를 측정할 수 있는 센서가 X,Y,Z축 방향으로 3개 형성되고, 상기 3개의 센서 간의 출력 벡터 합으로 센서에 미치는 자기장 방향을 측정한다.

한편, 도 1의 (b)와 같이 구강 내 센서 장치의 제 2 형태는 감지센서(110) 및 지자기 센서(120)를 포함하는 센서부(100)와, 상기 센서부(100)에 일단이 연결된 케이블부(200)와, 상기 케이블부(200)의 타단에 연결된 연결부(300) 및 상기 케이블부(200)의 중간에 형성된 콘트롤러부(400)를 포함하여 구성된다.

도 1의 (b)는 도 1의 (a)와 비교할 때 케이블부(200)에 콘트롤러부(400)가 장착된 것이 특징이며, 상기 콘트롤러부(400)는 상기 지자기 센서(120)에서 전달된 신호를 이용하여 영상을 정렬하는 기능을 수행한다.

도 2는 도 1의 (a)에 도시된 구강 내 센서 장치가 영상처리 장치와 연결된 상태를 나타내며, 본 발명 중 구강 내 센서 장치를 이용한 영상처리 장치의 제 1 실시예를 나타낸다.

도 2의 경우에는 상기 연결부(300)가 컴퓨터와 주변 기기를 연결하는 데 쓰이는 입출력 표준 가운데 하나인 유에스비(USB: Universal Serial Bus)로 형성될 수 있고, 상기 영상처리 장치(500)는 컴퓨터로 형성될 수 있다.

구강 내 센서 장치를 유에스비에 의해 컴퓨터와 연결하고, 엑스레이 촬영을 하면 방사선이 감지센서(110)에서 감지되고 방위 정보는 지자기 센서(120)에서 감지된다.

그리고 감지센서(110)에서 감지된 방사선은 전기신호로 변환되고, 지자기 센서(120)에서 감지된 방위 정보도 전기신호로 변환되며, 이들 전기신호들이 컴퓨터로 전달된다.

이하에서는 이해의 편의를 위해서 방사선이 변환된 전기신호를 "방사선의 전기신호"라 하고, 방위 정보가 변환된 전기신호는 "방위 정보의 전기신호"라고 한다.

상기 컴퓨터에는 전달된 전기신호들을 취합하여 사용자가 인식할 수 있는 적합한 영상으로 정렬하는 드라이버(Driver)(510)와, 상기 드라이버(510)에 의해 구현된 영상을 표현하는 뷰어(Viewer)(520)가 포함된다.

상기 드라이버(510)에는 전달된 전기신호들을 취합하여 사용자가 인식할 수 있는 적합한 영상으로 정렬하기 위한 새로운 프로그램이 설정된다.

그리고 필요한 경우에는 상기 케이블부(200)와 연결부(300)를 생략하고 센서부(100)의 전기신호들을 무선으로 드라이버(510)에 전달하는 구조를 형성하는 것도 가능하다.

한편, 본 발명 중 구강 내 센서 장치를 이용한 영상처리 장치의 제 2 실시예인 도 3의 경우에는 도 1의 (b)에 도시된 구강 내 센서 장치가 영상처리 장치와 연결된 상태를 나타낸다.

도 3의 경우도 연결부(300)는 유에스비로 구성될 수 있고, 영상처리 장치(500)는 컴퓨터로 구성될 수 있다.

도 3의 경우가 도 2의 경우와 다른 점은 감지센서(110)에 의한 방사선의 전기신호와 지자기 센서(120)에 의한 방위 정보의 전기신호가 케이블부(200)로 전달되면, 상기 콘트롤러부(400)가 방위 정보의 전기신호를 기초하여 방사선의 전기신호를 정렬한 후에 컴퓨터의 기존 드라이버(512)에 전달한다는 점이다.

상기 기존 드라이버(512)는 지자기 센서(120)가 장착되기 전의 종래 구강 내 센서와 연결되어 사용된 것으로, 방사선의 전기신호만 촬영 영상으로 구현할 수 있도록 프로그램화된 것이다.

따라서, 이 경우에 기존 드라이버(512)를 그대로 사용할 수 있는 장점이 있어 지자기 센서(120)가 장착된 구강 내 센서 장치를 위한 별도의 프로그램을 장착하지 않아도 되는 효과가 발생된다.

도 4는 구강 내부를 촬영 및 영상화되는 과정을 나타내는 개략도이다.

종래의 구강 내 센서와 같이 지자기 센서가 장착되지 않은 경우에는 도 4의 (a)와 같이 구강 내 센서를 치아의 위치에 따라서 이동시켜 촬영을 진행하면, 방사선의 전기신호가 정렬되지 않은 상태로 전송되고, 이를 영상화하면 도 4의 (b)와 같은 영상으로 표현된다.

본 발명은 구강 내 센서에 지자기 센서가 장착되기 때문에 도 4의 (a)와 같이 구강 내 센서를 치아의 위치에 따라서 이동시켜 촬영을 진행하면, 방사선의 전기신호가 방위 정보의 전기신호와 함께 전송되어 도 4의 (c)와 같은 영상으로 표현된다.

그리고 본 발명은 도 4의 (a)에서 도 4의 (c)로 진행하는 과정을 2가지 실시예로 나타내고 있으며, 그 중 제 1 실시예인 도 2의 경우에는 상기 드라이버(510)에서 방위 정보의 전기신호를 이용하여 방사선의 전기신호를 도 4의 (c)와 같이 정렬된 촬영 영상으로 변환시킨다.

상기 2가지 실시예 중 제 2 실시예인 도 3의 경우에는 상기 콘트롤러부(400)가 방위 정보의 전기신호를 이용하여 정렬되지 않은 방사선의 전기신호를 정렬하고, 기존 드라이버(512)에서 정렬된 방사선의 전기신호를 촬영 영상으로 도 4의 (c)와 같이 구현한다.

종래의 경우에는 도 4의 (b) 상태에서 도 4의 (c) 상태로 진행되는 과정을 사용자가 직접 조작해야하는 문제가 있었으나, 본 발명에 의하면 이러한 과정이 생략되어 촬영 영상을 신속하고 정확하게 관찰할 수 있는 효과가 발생된다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 센서부 110: 감지센서
120: 지자기 센서 200: 케이블부
300: 연결부 400: 콘트롤러부
500: 영상처리 장치

Claims

치아의 위치에 따라서 이동되면서 촬영을 진행하는 구강 내 센서 장치에 있어서,
엑스레이에 의해 조사되는 방사선을 감지하는 감지센서(110)와
상기 감지센서(110)에 인접하게 형성되며 방위 정보를 감지하는 지자기 센서(120)
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 지자기 센서(120)에서 전달된 신호를 이용하여 감지센서(110)에서 전달되는 신호를 정렬하는 콘트롤러부(400)가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 감지센서(110)와 지자기 센서(120)로 이루어진 센서부(100)에 일단이 연결되어 전기신호를 전달하는 케이블부(200)와, 상기 케이블부(200)의 타단에 형성되는 연결부(300)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치.
청구항 1의 구강 내 센서 장치 중 감지센서(110)에서 감지된 방사선의 신호를 전달받는 영상처리 장치(500)의 드라이버(510)를 포함하는 것을 특징으로 하는 구강 내 센서 장치를 이용한 영상처리 장치.