KR20190005699A - 스마트 글래스를 이용한 dicom 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치 - Google Patents

Abstract

스마트 글래스를 이용한 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치가 개시된다. 일 실시예에 따른 원격 의료 서비스의 지원 장치는 의료 현장에서 획득되는 미가공 의료 데이터를 유사 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 파일로 변환하여 병원의 DICOM 순응 시스템으로 전달하는 의료 정보 처리부, 상기 의료 현장에서 스마트 글래스를 착용하고 있는 현장 의료 요원과 상기 병원에 있는 전문 의료인 사이의 통신을 중계하기 위한 통신 중계부 및 상기 현장 의료 요원으로부터 전달되는 입력 신호에 기초하여 상기 의료 정보 처리부와 상기 통신 중계부의 동작을 제어하는 처리 제어 신호를 생성하는 입력 처리부를 포함하고, 상기 입력 신호는 상기 스마트 글래스를 통하여 획득하는 제스처 입력 신호와 음성 입력 신호 중에서 하나 이상의 입력 신호를 포함한다.

Description

스마트 글래스를 이용한 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치{Equipment for providing remote medical service inter-operable with DICOM compliant system using smart glasses}

본 발명은 웨어러블 전자 기기(wearable electronic device)를 활용하는 기술에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 스마트 글래스(smart glass)를 이용하여 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 순응 시스템과 연동할 수 있는 원격 의료 서비스(remote medical service)를 지원하기 위한 장치에 관한 것이다.

최근 스마트 폰(smart phone)이나 테블릿 컴퓨터(tablet computer) 등과 같은 휴대용 전자 기기(portable smart electronic device)의 광범위한 보급에 추가하여 스마트 의류(smart clothing), 스마트 밴드(smart band), 스마트 시계(smart watch), 스마트 글래스(smart glass) 등과 같은 웨어러블 전자 기기(wearable electronic device)도 점차 보급이 확산되고 있다. 웨어러블 전자 기기는 사람이 직접 착용하거나 또는 사람이 착용한 의류 등에 전자 기기가 임베드(embed)되어 있는 장치로서, 네트워크에 직접 연결되거나 또는 다른 전자 기기(예컨대, 스마트 폰)를 통해 연결되어서 통신이 가능한 장치를 가리킨다. 그리고 미디어 중심의 웨어러블 전자 기기는 사용자가 시계 화면이나 안경 렌즈 등과 같은 스마트 전자 기기의 디스플레이에 표시되는 멀티미디어 콘텐츠의 소비를 용이하게 제어할 수 있는 기능을 구비한 웨어러블 전자 기기를 가리킨다.

웨어러블 전자 기기들은 해당 제품 자체의 용도 등에 따른 고유의 특성을 가진다. 예를 들어, 카메라가 구비된 웨어러블 전자 기기(예컨대, 스마트 글래스나 스마트 의류, 스마트 모자 등)는 착용자의 시선이나 몸통, 머리 등이 향하는 방향으로 사진이나 동영상을 자연스럽게 촬영할 수가 있다. 특히, 스마트 글래스는 그 구조적인 특성상 양안식 스테레오 카메라를 설치하기가 용이하며, 이 경우 사람이 실제로 보는 것과 같은 스테레오스코픽 영상의 획득도 가능하다. 웨어러블 전자 기기에서는, 음성 인식 기술과는 별개로, 구비된 카메라를 활용하여 사용자 제스쳐, 예컨대 손 제스쳐를 인식하고 이를 사용자 명령으로 인식하여 처리하는 방법이 적극적으로 고려되고 있다.

이와 같이, 스마트 글래스는 현재 가장 주목을 받고 있는 웨어러블 전자 기기의 하나이다. 스마트 글래스에는 통상적으로 여러 가지 종류의 센서를 포함하여, 카메라, 마이크로폰 및 디스플레이 등이 장착될 수 있다. 이러한 스마트 글래스는 사용자의 제스처나 음성과 같은 사용자의 자연스러운 입력을 수신하여 처리할 수 있으며 또한 요청받은 결과들을 사용자들에게 디스플레이할 수 있다. 이에 따라, 스마트 글래스는 다양한 응용 분야에서 활용될 수 있는데, 예컨대 스마트 팩토리(smart factory), 교육(education), 멀티미디어 소비(multimedia consumption) 및 의료 서비스의 분야가 대표적인 응용 분야이다.

스마트 글래스를 활용도가 다양한 응용 분야에서 증가함에 따라서, 최근에는 헬스케어와 같은 의료 서비스 분야에서도 스마트 글래스를 보조 도구로 활용하는 것에 대하여 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 응급 의료 서비스(Emergency Medical Service, EMS)나 외과적 훈련(surgical training) 분야 등은 원격 의료 서비스 분야(즉, 직접적인 시술이 행해지는 의료 현장과 이를 활용하는 장소가 떨어진 경우)에서 스마트 글래스를 활용하는 대표적인 분야이다.

예를 들어, 응급 의료 서비스 분야의 경우에, 응급 의료 요원(emergency medical technician)이나 의료 보조원(paramedics)은 스마트 글래스를 착용하고서 부상자를 비롯한 현장에서의 이미지나 비디오를 획득하여 병원에서 대기하고 있는 전문 의료인에게 제공할 수가 있으며, 이 경우에 전문 의료인은 부상자가 응급실에 도착하기 이전에 부상자의 상태를 확인하거나 진단하는 것이 가능하며, 필요한 경우에는 응급 의료 요원에서 적절한 응급 조치를 지시할 수가 있다. 이러한 방식으로 병원 의사로부터의 조언(advice), 진단(diagnosis) 및 처치(treatment)를 현장에 있는 응급 의료 요원에게 제공할 수 있으며, 또한 다른 의료 전문가로부터도 지원을 받을 수가 있다. 이러한 스마트 글래스를 활용한 응급 의료 서비스는, 보다 난이도가 있거나 또는 드물게 발생하는 케이스의 경우에, 특히 도움이 될 수 있다.

그런데, 전술한 바와 같이 원격 의료 서비스 분야에서 스마트 글래스를 활용하는 것은 단지 하나의 구현 가능한 시나리오로서 언급이 되고 있을 뿐이고 이를 실제적으로 구현하기 위하여 현실적으로 필요한 장치나 시스템이 무엇인지에 대해서는 구체적으로 연구가 이루어지지 않고 있는 것이 현실이다. 따라서 스마트 글래스를 활용한 원격 의료 서비스를 실제로 구현할 수 있도록 이를 지원할 수 있는 장치 또는 시스템에 대한 연구 개발이 절실히 필요하다.

한국공개특허 제10-2016-0146481호

원격 의료 서비스를 제공하기 위해서는 사고 현장이나 앰뷸런스 등과 같이 전문 의료인의 도움이 필요한 의료 현장과 병원에 있는 전문 의료인과의 의사 소통이 필요한 것은 물론, 의료 현장에서 획득할 수 있는 각종 의료 정보를 효과적이고 신속하게 전문 의료인에게 전달할 필요가 있다. 아울러, 의료 현장에서 병원으로 전달되는 각종 의료 정보는 다른 의료 정보를 저장하고 있는 병원 서버를 통해 프리젠테이션이나 저장이 가능하고 또한 즉시 활용이 가능할 필요가 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 의료 현장에서 획득하는 각종 의료 정보를 다른 장소에 신속하게 전달할 수 있을 뿐만 아니라 전달되는 의료 정보가 기존의 의료 데이터 시스템과 호환될 수 있는 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 순응 시스템과 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 의료 현장에서 획득하는 각종 의료 정보를 DICOM 순응 시스템과 연동할 수 있는 인터페이스 및 이를 활용하는 원격 의료 서비스의 지원 장치를 제공하는 것이다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 순응 시스템과 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치는 의료 현장에서 획득되는 미가공 의료 데이터를 유사 DICOM 파일로 변환하여 병원의 DICOM 순응 시스템으로 전달하는 의료 정보 처리부, 상기 의료 현장에서 스마트 글래스를 착용하고 있는 현장 의료 요원과 상기 병원에 있는 전문 의료인 사이의 통신을 중계하기 위한 통신 중계부 및 상기 현장 의료 요원으로부터 전달되는 입력 신호에 기초하여 상기 의료 정보 처리부와 상기 통신 중계부의 동작을 제어하는 처리 제어 신호를 생성하는 입력 처리부를 포함하고, 상기 입력 신호는 상기 스마트 글래스를 통하여 획득하는 제스처 입력 신호와 음성 입력 신호 중에서 하나 이상의 입력 신호를 포함한다.

상기 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 유사 DICOM 파일은 상기 DICOM 순응 시스템이 DICOM 파일로 변환할 수 있도록 환자 정보 및 미디어 특성 정보를 포함할 수 있다.

상기 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 미가공 의료 데이터는 이미지, 비디오 및 생체 정보를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 미가공 데이터는 상기 스마트 글래스를 이용하여 촬영한 이미지 또는 비디오를 포함할 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 의료 정보 처리부는 상기 DICOM 순응 시스템에 저장되어 있는 환자 정보를 수신하여 상기 의료 현장으로 전달할 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 입력 처리부로부터 상기 의료 정보 처리부로 입력되는 처리 제어 신호는 상기 상기 의료 정보 처리부로 수신되는 미가공 의료 데이터 중에서 상기 유사 DICOM 파일로 변환되는 데이터를 선별하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 입력 처리부로부터 상기 의료 정보 처리부로 입력되는 처리 제어 신호는 상기 의료 현장에서 획득되는 미가공 의료 데이터 중에서 상기 상기 의료 정보 처리부로 수신되는 데이터를 선별하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 입력 처리부로부터 상기 통신 중계부로 입력되는 처리 제어 신호는 상기 통신 중계부의 온/오프를 제어할 수 있다.

상기 실시예의 또 다른 측면에 의하면, 상기 제스처 입력 신호는 상기 스마트 글래스가 촬영한 손 제스쳐 영상 파일이고, 상기 음성 입력 신호는 상기 스마트 글래스가 녹음한 음성 파일일 수 있다. 이 때, 상기 입력 처리부는 상기 손 제스쳐 영상 파일을 처리하여 사용자의 제스처 입력 신호를 인식하고 또한 상기 음성 파일을 처리하여 사용자의 음성 입력 신호를 인식할 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에 의하면, 의료 현장에서 수집되거나 환자의 생체 정보는 물론 촬영되거나 또는 녹음되는 사진이나 비디오와 같은 이미지와 동영상 정보가 실시간으로 병원 등으로 제공되는 것은 물론 DICOM 순응 시스템 예컨대, DICOM 순응 PACS 시스템에 효과적으로 저장되고 활용(데이터베이스에 저장되거나 또는 의사에게 프리젠테이션(presentation)되거나 제공)될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 글래스를 이용한 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치의 구성을 보여 주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)를 이용하여 의료 서비스의 하나인 긴급 의료 서비스(EMS)를 지원하는 과정을 도시한 개념도이다.
도 3은 DICOM 포맷 파일을 포함하는 파일-집합(file-set containing DICOM formatted files)의 구조를 보여 주는 도면이다.
도 4는 기본적인 DICOM 데이터 구조를 보여 주는 도면이다.
도 5 및 도 6은 DICOM 파일 메타 요소들을 보여 주는 도면이다.
도 7a는 환자에 대한 신택스의 일례를 보여 주는 도면이고, 도 7b는 도 7a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 주는 도면이다.
도 8은 의료 이미지 데이터를 획득하는 과정을 보여 주는 도면이다.
도 9a는 연구 및 시리즈에 대한 신택스를 보여 주는 도면이고, 도 9b는 도 9a에 도시되어 있는 신택스 요소들의 시맨틱을 보여 주는 도면이다.
도 10a는 장비에 대한 신택스의 일례를 보여 주는 도면이고, 도 10b는 도 10a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 주는 도면이다.
도 11a는 이미지에 대한 신택스의 일례를 보여 주는 도면이고, 도 11b는 도 11a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 주는 도면이다.
도 12a는 비디오에 대한 신택스의 일례를 보여 주는 도면이고, 도 12b는 도 12a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 주는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어 및 단어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 발명의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서 후술하는 실시예에서 사용된 용어는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.

후술하는 본 발명의 일 실시예에 따른 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치에서는 의료용 사물 인터넷(Internet of Medical Things, IoMT)이라는 맥락에서 스마트 글래스를 의료 보조기구(medical assistance)로 활용한다. 그리고 IoMT 프레임워크의 주요 구성요소를 통하여 교환되어야 할 정보 및 그들 사이의 인터페이스를 기술하는 개념적인 다이어그램(conceptual diagram) 및 이를 위한 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치가 제시된다.

또한, DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스를 지원하기 위해서는 해당 기술을 국제 표준으로 채택하는 것이 유용한데, 국제 표준으로 채택되기 위해서는 충족되어야 하는 요구 사항들(requirements)이 정의되어야 한다. 이러한 요구 사항들이라는 측면에서, 본 출원의 발명자들은 원격 의료 서비스에 대한 분석을 통하여 DICOM 순응 PACS(Picture Archiving and Communication System) 시스템 등과 같이 의료 분야에서 광범위하게 사용되고 있는 기존 기술과 의료용 사물 인터넷(IoMT) 사이에 최소한의 요구 수준(minimum required level)에 상호 연동 가능한 인터페이스(interoperable interface)를 제공하는 방법을 고안하는 것이 필요하다고 인식하였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 글래스를 이용한 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치의 구성을 보여 주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)는 의료 정보 처리부(110), 입력 처리부(120) 및 통신 중계부(130)를 포함한다. 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)는 의료 현장에서 획득할 수 있는 각종 미가공 의료 데이터를 DICOM 순응 시스템과 호환이 될 수 있도록 데이터 포맷을 변경하여 DICOM 순응 시스템으로 전달한다. 그리고 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)는 의료 현장에서 스마트 글래스를 통하여 획득하는 사용자(현장 의료 요원)의 음성 및 제스처 입력을 처리하고 또한 의료 현장과 다른 제3의 장소(예컨대, DICOM 순응 시스템이 있는 병원의 의사) 사이의 통신을 중계할 수도 있다.

의료 정보 처리부(110)는 미가공 의료 데이터(raw medical data)를 DICOM 순응 시스템이 DICOM 파일로 저장하거나 재생하는데 사용할 수 있도록 소정의 포맷으로 필요한 정보를 제공하는 것으로서, DICOM 순응 시스템에 대한 인터페이스로서 기능한다. 보다 구체적으로, 의료 정보 처리부(110)는 의료 현장에서 수집되는 다양한 의료 정보 데이터를 수신하고, 수신된 의료 정보 데이터를 이용하여 소정 포맷의 파일로 변환하는 기능을 수행한다. 이하 본 발명의 실시예에서는 의료 정보 처리부(110)에 의하여 생성되는 소정 포맷의 파일을 '유사 DICOM 파일(pseudo DICOM file)'이라고 칭하기로 한다. '유사 DICOM 파일'이란 의료 기관이나 또는 의료 데이터를 관리하는 DICOM 순응 시스템(예컨대, PACS 시스템)에서 DICOM 파일을 생성하는데 사용할 수 있는 정보를 포함하고 있는 특정 포맷의 파일을 가리킨다. 본 실시예 일 측면에 의하면, 유사 DICOM 파일은 DICOM 파일 생성에 요구되는 정보를 기술하는 XML 스키마를 갖는 파일, 즉 XML 파일일 수 있다. 유사 DICOM 파일의 구체적인 구현예에 대해서는 뒤에서 상세히 설명하기로 한다.

이러한 유사 DICOM 파일은 주로 환자 정보 및 미디어 특성 정보(patient information and media characteristics)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유사 DICOM 파일에 포함되는 다양한 의료 정보 데이터는 의료 현장에서 수집되는 환자 관련 텍스트 정보 및 가공되지 않은 미디어 정보로서, 그 포맷에는 특별한 제한이 없다. 보다 구체적으로, 유사 DICOM 파일은 환자의 생체 정보(vital information), 의료 현장에서 생성되는 환자나 피치료 부위 등에 대한 정지 영상인 의료 이미지(medical image) 정보 및 의료 현장에서 촬영되는 의료 동영상 또는 의료 비디오(medical video) 정보를 포함할 수 있다. 이러한 유사 DICOM 파일을 이용하면, 의료 현장에서 수집되거나 환자의 생체 정보는 물론 촬영되거나 또는 녹음되는 사진이나 비디오와 같은 이미지와 동영상 정보는 물론 환자의 호흡이나 심장 박동 소리 등과 같은 사운드 정보도 DICOM 순응 시스템 예컨대, DICOM 순응 PACS 시스템에 효과적으로 저장되고 활용(데이터베이스에 저장되거나 또는 의사에게 프리젠테이션되거나 제공)될 수 있다.

의료 정보 처리부(110)는 또한 병원 등과 같은 병원의 서버나 데이터베이스 등과 같은 DICOM 순응 시스템에서 제공하는 환자 정보(Patient Information)를 의료 현장에 제공하는 기능도 동시에 수행할 수 있다. 이를 위하여, 의료 정보 처리부(110)는 병원 등에서 제공하는 환자 정보 데이터를 수신하고, 수신된 환자 정보 데이터를 의료 현장에서 재생하거나 또는 인식 가능한 형태의 파일(예컨대, 텍스트 파일 등)로 변환하여 의료 현장으로 전달할 수 있다.

의료 정보 처리부(110)가 의료 현장으로부터 수신되는 다양한 정보 중에서 어떤 정보를 포함시켜서 유사 DICOM 파일로 생성하여 전달할지는 입력 처리부(120)로부터 입력되는 처리 제어 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 보다 구체적으로, 의료 현장에서는 수많은 의료 데이터가 수집될 수 있으며 수집되는 데이터 중에서 모든 데이터 또는 상당수의 데이터는 도 1의 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 전달될 수 있다. 다만, 전달되는 데이터 모두가 병원 등의 DICOM 순응 시스템에 전달되어 저장되거나 프리젠테이션될 필요는 없으며, 그 중에서 유용한 일부 데이터만 DICOM 순응 시스템에 전달되어 저장되는 것이 훨씬 효율적일 수 있다.

이와 같이, 의료 정보 처리부(110)가 의료 현장으로부터 수신되는 다양한 데이터 중에서 병원 등의 DICOM 순응 시스템에 저장될 데이터만을 선별하여 유사 DICOM 파일로 변환시킬 필요가 있으며, 이 때 어떤 데이터를 선별하여 유사 DICOM 파일로 변환시킬지 여부는 입력 처리부(120)로부터 입력되는 처리 제어 신호에 기초하여 결정될 수 있다. 이에 의하면, 의료 정보 처리부(110)는 입력 처리부(120)로부터의 처리 제어 신호에 기초하여 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 수신되는 다양한 의료 정보 중에서 DICOM 파일로 변환할 유용한 정보만을 선별할 수 있다. 또는, 의료 정보 처리부(110)는 입력 처리부(120)로부터의 처리 제어 신호에 기초하여 의료 현장에서 촬영되는 다양한 의료 정보 중에서 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 수신될 정보만을 선별할 수 있다.

이를 위하여, 입력 처리부(120)는 사용자, 보다 구체적으로는 스마트 글래스로부터 수신되는 입력 신호(input signal)를 인식하고 또한 인식된 결과에 기초하여 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)의 동작을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다. 보다 구체적으로, 입력 처리부(120)가 생성하는 제어 신호는 의료 정보 처리부(110)의 동작을 제어하는 처리 제어 신호와 통신 중계부(130)의 동작 여부를 제어하는 온/오프(On/Off) 신호를 포함할 수 있다. 전자의 처리 제어 신호는 의료 정보 처리부(110)로 입력되는 미가공 데이터를 유사 DICOM 파일로 변환시킬지 여부를 지시하는 신호 또는 의료 정보 처리부(110)로 입력되는 미가공 데이터를 특정하기 위한 신호일 수 있다(후자의 경우에, 의료 정보 처리부(110)는 입력되는 모든 미가공 데이터를 유사 DICOM 파일로 변환한다). 그리고 입력 처리부(120)는 생성된 처리 제어 신호를 의료 정보 처리부(110)로 출력하고 또한 온/오프 신호는 통신 중계부(130)로 출력할 수 있다.

여기서, 스마트 글래스로부터 입력 처리부(120)로 수신되는 입력 신호는 스마트 글래스가 획득하여 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 전송하는 신호를 가리킨다. 스마트 글래스에 의하여 획득되는 신호는 적어도 제스처 입력 신호(gesture input signal) 및/또는 음성 입력 신호(voice input signal)를 포함한다. 이 중에서 제스처 입력 신호는 사용자의 손 제스처를 이용하여 입력되는 사용자 입력 신호이며, 음성 입력 신호는 사용자의 음성으로 입력되는 사용자 입력 신호를 가리킨다.

이러한 신호가 구체적으로 어떠한 포맷의 정보인지는 스마트 글래스의 기능에 따라서 달라질 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다. 예를 들어, 스마트 글래스로부터 출력되어 전달되는 입력 신호는 미가공 영상 데이터(사용자의 손 제스처)이거나 또는 음성 데이터(사용자의 명령 음성)일 수 있는데, 이 경우에 스마트 글래스는 카메라(실시예에 따라서는 스테레오스코픽 카메라)를 이용하여 촬영한 영상 데이터 또는 마이크를 통해서 수신된 음성 데이터를 그대로 입력 신호로 하여 입력 처리부(120)로 전달할 수 있다. 이 경우에, 입력 처리부(120)는 입력된 미가공 영상 데이터나 음성 데이터에 기초하여 어떠한 사용자 입력을 가리키는지를 판단하여 인식한다.

다른 예에 의하면, 스마크 글래스로부터 출력되어 전달되는 입력 신호는 스마트 글래스 내에서 소정의 영상 처리 또는 음성 처리를 한 이후의 중간 생성 데이터일 수 있다. 일례로, 제스처 입력 신호는 본 출원의 출원인에 의하여 출원되어 공개된 한국공개특허 제10-2016-0146481호, "스마트 글래스를 이용하는 손 제스처 명령 처리 시스템 및 방법"에 개시되어 있는 메타 데이터와 같은 스마트 글래스로부터 생성되어 출력되는 가공된 데이터일 수 있다. 이 경우에, 입력 처리부(120)는 특정 포맷으로 가공된 영상 데이터나 음성 데이터에 기초하여 해당 입력이 어떠한 사용자 입력을 가리키는지는 판단하여 인식한다.

스마트 글래스에 의하여 획득되어 전달되는 음성 입력 신호와 제스처 입력 신호 각각을 처리할 수 있도록, 입력 처리부(120)는 음성 인식 및 처리부(122)와 제스처 인식 및 처리부(124)를 포함한다. 음성 인식 및 처리부(122)는 음성 입력 신호로부터 음성을 인식하고 또한 인식된 결과에 따라서 소정의 처리 제어 신호나 온/오프 신호를 출력한다. 그리고 제스처 인식 및 처리부(124)는 제스처 입력 신호로부터 제스처 명령을 인식하고 또한 인식된 내용에 기초하여 역시 소정의 처리 제어 신호나 온/오프 신호를 출력한다.

본 실시예에서는 어떠한 형태의 음성 신호나 제스처 신호를 활용하여, 처리 제어 신호나 온/오프 신호를 생성하는지에 대해서는 아무런 제한이 없다. 예를 들어, 미리 결정된 4가지 종류의 손 제스처 신호를 정의하고, 이들 각각을 2가지 종류의 처리 제어 신호(즉, 의료 정보 처리부(110)에서 유사 DICOM 파일로 변환을 수행할지 여부를 지시하는 신호) 및 온/오프 신호로 사용할 수 있다. 마찬가지로 미리 결정된 4가지 종류의 음성 신호를 정의하고, 이들 각각을 2가지 종류의 처리 제어 신호(즉, 의료 정보 처리부(110)에서 유사 DICOM 파일로 변환을 수행할지 여부를 지시하는 신호) 및 온/오프 신호로 사용할 수 있다.

이러한 사용자로부터의 제스처 신호나 음성 신호를 획득하기 위하여, 스마트 글래스는 적어도 카메라와 마이크 장치를 구비하고 있다. 카메라는 모노 카메라에 한정되지 않으며 스테레오카메라일 수도 있다. 그리고 입력 처리부(120)는 스마트 글래스가 획득한 입력 신호, 즉 음성 입력 신호 및/또는 제스처 입력 신호를 인식함으로써, 해당 입력 신호가 어떠한 명령에 해당되는지를 판단한다. 그리고 판단 결과에 따라서, 처리 제어 신호 및/또는 온/오프 신호를 생성하여, 의료 정보 처리부(110)나 통신 중계부(130)로 출력한다.

통신 중계부(130)는 스마트 글래스를 착용하고 의료 현장에서 환자에게 의료 서비스를 제공하는 사용자(현장 의료 요원)와 병원 등에서 근무하고 있는 전문 의료인 사이의 통신을 중계하는 기능을 수행한다. 전문 의료인은 반드시 스마트 글래스를 착용할 필요가 없으며, 스마트 글래스를 촬영하고서 통신을 하는 것을 배제하지는 않는다. 그리고 통신 중계부(130)에 의하여 중계되는 통신은 음성 통화에 한정되지 않으며, 영상 통화도 중계될 수 있다. 통신 중계부(130)는 입력 처리부(130)로부터 수신되는 온/오프 신호에 따라서 중계 동작의 수행 여부가 제어될 수 있으며, 이러한 온/오프 신호는 적어도 스마트 글래스를 착용하고 있는 사용자(현장 의료 요원)에 의하여 음성이나 손 제스처 등을 통하여 입력되는 입력 신호에 기초하여 생성될 수 있다. 또는, 비록 도 1에 도시되어 있지는 않지만 병원 등에서 근무하고 있는 전문 의료인에 의하여 통신 중계부(130)의 동작 여부가 제어될 수도 있다.

도 2는 도 1을 참조하여 전술한 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)를 이용하여 원격 의료 서비스의 하나인 긴급 의료 서비스(EMS)를 지원하는 과정을 도시한 개념도이다.

도 2를 참조하면, 현장 의료 요원인 응급 의료 요원이나 의료 보조원(prarmedic)은 스마트 글래스를 착용하고서 의료 현장(예컨대, 앰뷸런스 내부)에 위치하고 있다. 응급 의료 요원은 환자의 생체 정보를 앰뷸런스 내부에 장착되어 있는 장비로부터 직접 또는 다른 사람에게 요청하여 획득할 수 있다. 그리고 이렇게 획득한 생체 정보 등은 스마트 글래스를 통하거나 또는 다른 통신 수단을 통하여 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 전송될 수 있다. 또한, 응급 의료 요원은 스마트 글래스로 환자나 기타 앰뷸런스 내부의 상태를 이미지 또는 비디오로 촬영하여 스마트 글래스를 통하거나 또는 다른 통신 수단을 통하여 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 전송될 수 있다. 본 실시예의 일 측면에 의하면, 환자 등에 대한 이미지나 비디오 등을 촬영하는데도 스마트 글래스가 활용될 수 있다.

원격 의료 서비스의 지원 장치(100)는 수신되는 미가공 데이터에 기초하여 유사 DICOM 파일을 생성하며 DICOM 순응 시스템으로 전송한다. 그리고 DICOM 순응 시스템이 수신하는 유사 DICOM 파일은 병원의 서버 등으로 전달되어 저장되거나 또는 의사 등에게 프리젠테이션 될 수 있다. 의사는 필요에 따라서는 스마트 글래스를 착용할 수도 있다. 도 2에서 병원에 배치되어 있는 서버는 DICOM 순응 시스템의 일례이다. 서버에는 환자 정보가 저장되어 있으며, 각종 의료 정보가 저장되어 있다.

도 2에 도시된 것과 같은 스마트 글래스를 이용하는 응급 의료 서비스(smart glass assisted Emergency Medical Service)에서는 손 제스처나 음성 입력은, 전술한 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로의 입력 신호 이외에도, 의료 현장(예컨대, 앰뷸런스 내부)에 존재하는 기기의 동작을 제어하는 것에도 활용될 수 있다. 이러한 응급 의료 서비스에서는 스마트 글래스로 입력되는 손 제스처나 음성은 앰뷸런스에 구비되어 있는 장비를 이용하여 사진을 촬영하거나 환자 상태 정보를 얻는데 활용될 수 있다. 그리고 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 이렇게 얻어진 정보는 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)를 통하여 응급실 등에서 대기하고 있는 의사 등에게 전송될 수 있다. 또한, 응급 의료 요원이 사고 현장에 도착한 경우에는 스마트 글래스를 통하여 손 제스처 명령이나 음성 명령을 입력하여 사진이나 동영상을 촬영할 수도 있다. 그리고 촬영된 사진이나 동영상은 역시 손 제스처 입력이나 음성 입력을 통하여 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)로 전송되고 또한 유사 DICOM 포맷으로 변환된 다음 실시간으로 병원 등으로 전송될 수 있다. 그 결과, 응급실에 대기하고 있는 의사는 환자를 실시간으로 관찰하거나 또는 환자의 상태를 점검하고 기록할 수도 있다.

보다 구체적으로, 현장 의료 요원이 환자를 이송하는 동안에 의사로부터 조언을 얻고자 하는 경우에, 그들은 지원 장치(100), 보다 구체적으로는 통신 중계부(130)를 통하여 직접 의사에게 통화를 하여 특정한 지식을 획득하거나 또는 환자의 의료 기록을 요청할 수도 있다. 병원에서는 현장 의료 요원으로부터의 비상 통화 요청 신호가 수신(일례로, 응급실의 의사가 착용하고 있는 스마트 글래스로 통화가 수신될 수도 있다)될 것이다. 그리고 의사는 지원 장치(100), 보다 구체적으로 의료 정보 처리부(110)를 통하여 전달되는 비디오 스트림과 같은 현장에서 수집한 각종 의료 데이터를 검토하고서 환자의 상태를 점검할 수 있다. 이 때, 필요한 경우에는 의사는 통신 중계부(130)를 통하여 보다 많은 정보, 예컨대 심장 박동수(heart beat rate), 산소 상황(oxygen situation), 혈압(blood pressure) 등을 현장 의료 요원에게 요청하거나 또는 다른 적절한 조치를 취할 수 있도록 요청할 수 있다. 그리고 스마트 글래스를 착용하고 있는 현장 의료 요원은 제스처/음성 신호를 입력 처리부(120)로 전달함으로써 요청된 정보를 선별하여 의료 정보 처리부(110)를 통해서 포맷을 변환시켜서 의사에게 전달할 수도 있다. 그 결과, 의사는 통신 중계부(130)를 통하여 환자에게 올바른 조치를 취할 수 있도록 현장 의료 요원에게 안내를 할 수 있다. 이러한 의미로, 다른 사용자 장치보다 우수한 스마트 글래스의 이점은 많은 손을 이용한 상호작용이 없이도 통신이나 정보의 교환이 이루어질 수 있다는 점이다.

이러한 긴급 의료 서비스에서는 여러 가지 유형이 존재할 수 있는데, 이것들에 내재되어 있는 특징을 요약하면 다음과 같다.

* 골든 타임(Golden Time)/적절한 위기 대응(Proper crisis response)

1) 사고 현장 전송/기록 ?? 환자의 상태를 공유할 수 있음

2) 병원에 도착하기 이전의 보살핌(pre-hospital care)

3) 적절한 조언 및 지도(proper advice, guidance)

4) 병원에서 취할 조치를 준비함(preparing care at the hospital)

* 의료 교육 데이터(medical education data)

1) 의료 요원(medical personnel) ?? 응급 조치(first aid)

2) 현장 의료 요원(paramedic) ?? 효과적인 구호 조치(efficient rescue operation)

3) 민간(civil) ?? 응급 조치 훈련(first aid training)

* 조직적인 응급 시스템(systematic emergency system)

1) 상호 조력 시스템(mutual assistance system) ?? 통합된 방법으로 현장 의료 요원과 의사 사이의 협력(collaboration between paramedic and doctor in a unified way)

2) 빠른 응답(quick response)

- 사고 후의 신속한 전문가 조언(expert advice soon after accident)

- 적시에 필요한 정보를 쉽게 획득할 수 있음.

결국, 도 2에 도시된 것과 같은 응급 의료 서비스 시스템에 의하면, 응급 의료 요원은 엠뷸런스에 구비되어 있는 의료 장치로부터 획득한 생체 정보를 자신의 스마트 글래스를 이용하여 제공하거나 또는 보여 줄 수 있다. 그리고 응급 의료 요원은 실시간으로 환자를 보여 주는 비디오를 스트리밍할 수 있다. 만일, 응급 의료 요원이 전문가의 조언이 필요한 경우에는, 응급 상황을 준비하면서 기다리고 있는 의사는 요구받는 즉시 조언을 제공할 수 있다. 이 때, 응급 의료 요원은 의사로부터의 요청이 있는 경우에는 환자의 생체 정보를 제공할 수 있다. 게다가, 필요한 경우에는, 의사는 병원 서버로부터 환자의 의료 기록을 획득할 수 있으며, 획득한 의료 기록에 기초하여 보다 적절한 가이드를 제공할 수 있다. 게다가 특별한 조치가 요구되는 경우에는, 의사는 환자에 대한 특별한 의료 정보, 예컨대 알러지(allergy), 천식(asthma), 알츠하이머(Alzheimer) 등의 정보를 응급 의료 요원에게 전송할 수도 있다.

다음으로 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)를 통한 모듈들 사이의 인터페이스에 관하여 설명한다.

전술한 도 2의 응급 의료 서비스를 위한 개념도에서는 모듈들 사이의 인터페이스와 전달되는 관련 정보도 함께 도시되어 있다. 이를 위해서는 의료용 사물 인터넷(IoMT)에서 제공되어야 하는 인터페이스의 명세 부분과 전달되어야 하는 정보의 필수 기술(normative description)이 제공되어야 한다. 표 1에는 이러한 인터페이스와 정보가 요약되어 있다.

다음으로 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)를 위한 요구사항(Requirements)에 관하여 설명한다.

도 2에 도시된 것과 같은 응급 의료 서비스라는 응용 분야에서, 의료 현장에서 생성되는 일부 정보, 예컨대 환자의 생체 정보, 의료 이미지 정보, 의료 사운드 정보 중에서 일부는 병원의 서버에 저장될 필요가 있다. 반대로, 실시예에 따라서는 의료 기록을 포함하여 병원 서버로부터 추출할 수 있는 환자와 관련된 정보도 예컨대, 응급 의료 요원이 착용하고 있는 스마트 글래스를 통하여 응급 의료 요원에게 제공될 필요가 있다. 의학 응용 분야에서는 DICOM 순응 PACS 시스템에 기초하여 의료 이미지/비디오 정보와 같은 정보들을 처리하는 것이 통상적이다. 따라서 IoMT 컨택스트에서 EMS 등과 같은 원격 의료 서비스를 효율적으로 지원하기 위해서는 최소한의 요구 수준에서 DICOM 순응 PACS에 대하여 상호 운영이 가능한 인터페이스를 제공하는 방안을 고안할 필요가 있다.

EMS 등과 같은 원격 의료 서비스를 지원하기 위한 요구 사항들을 요약하면 아래와 같다.

- DICOM과 IoMT 사이의 상호 운영이 가능한 인터페이스를 제공하는 방법이 최소 요구 수준에서 제공되어야 한다.

- IoMT 환경에서 획득한 이미지/비디오 등과 같은 정보의 관리(디스플레이/저장)가 DICOM 순응 시스템에서도 잘 지원되어야 한다.

- IoMT 환경에서 DICOM 순응 이미지/비디오를 제공하는 것이 웨어러블 장치/모바일 장치에서 적절한 해상도로 지원되어야 한다.

- 액세스하거나 제공되는 이미지/비디오/환자 정보를 포함하는 환자의 의료 기록의 범위는 사용자에게 효과적으로 맞춤화되어야 한다.

- DICOM 순응 이미지/비디오의 소비도 IoMT 환경에서 잘 지원되어야 한다.

다음으로 원격 의료 서비스의 지원 장치(100)의 의료 정보 처리부(110)에서 생성되는 유사 DICOM 파일에 관하여 설명한다. 전술한 바와 같이, 유사 DICOM 파일은 DICOM 파일로 변환시킬 수 있는 정보를 포함하는 형태의 파일이므로, 이하에서는 먼저 DICOM에 대하여 간략히 설명하기로 한다.

DICOM은 의료용 이미지에 있어서 정보를 처리, 저장, 인쇄 및 전송하기 위한 표준이다. DICOM은 의료용 이미지를 저장, 교환 및 전송하는데 전세계적으로 사용되고 있다. DICOM은 파일 포맷에 대한 정의 및 이미지 교환, 이미지 압축 및 이미지 프리젠테이션을 위한 네트워크 통신 프로토콜을 포함한다. 통신 프로토콜은 시스템 사이에서 통신하기 위하여 TCP/IP를 사용하는 어플리케이션 프로토콜이다. DICOM 파일은 DICOM 포맷으로 이미지와 환자 데이터를 수신할 수 있는 두 개의 엔티티 사이에서 교환될 수 있다. DICOM은 스캐너(scanner), 서버, 워크스테이션(workstations), 프린터, 네트워크 하드웨어 및 PACS 등과 같은 복수의 제조들이 제조한 의료용 이미징 장치들의 통합(integration)을 가능하게 한다.

(1) 기본 개념

정보 객체에 대한 명세(DICOM에서는 정보 대상 정의(Information Object Definition) 또는 IOD이라고 불린다)는 전송되거나 또는 전송될 수 있는 데이터 요소들의 집합을 정의하는데 있다. 데이터 요소들은 '모듈'이라고 불리는 그룹으로 조직화된다. 예를 들어, CT 이미지 IOD는 다음의 사항들에 초점을 맞추는 수많은 모듈에 의하여 묘사된다: (1) 이미지 획득의 일반적인 컨텍스트(이것은 환자, 연구, 시리즈에 대한 필수적인 정보이다), (2) 획득 절차(특히, 물리적인 획득 방법, 재구성 알고리즘 등), (3) 이미지의 특성들(크기, 해상도 등) 및 (4) 픽셀 데이터들.

하나의 동일한 정보 엔티티와 관련된 데이터 요소들을 함께 모으는 것에 의한 '모듈'이라는 개념(예를 들어, '환자 모듈(Patient Module)', '일반 연구 모듈(General Study Module)', '일반 이미지 모듈(General Image Module)', '이미지 플레인 모듈(Image Plane Module)', '이미지 픽셀 모듈(Image Pixel Module)')은 서로 다른 IOD들에서의 재사용을 편리하게 한다. 이들 정보 엔티티들은 정보 모델을 사용하여 정의가 되는데, "엔티티 관계" 공식("entity-relationship" formalism)을 따른다. 도 3에 도시된 바와 같이, 기본 DICOM 모델은 계층 구조를 갖는데, 이러한 계층 구조에서 환자는 하나 또는 그 이상의 연구(Study)을 가질 수 있으며, 연구들 각각은 하나 이상의 시리즈(Series)를 포함하며, 시리즈들 각각은 이미지, 프리젠테이션 국가(Presentation States) 등과 같은 하나 또는 그 이상의 컴포지트 오브젝트(Composite Objects)를 포함한다.

오브젝트들, 즉 IOD들은 소위 '서비스 오브젝트 쌍(Service Object Pair, SOP)'를 형성할 수 있도록 서비스들과 연관될 수 있다. 예를 들어, CT 이미지 IOD는 저장 서비스와 연관되어서 CT 이미지 저장 SOP 클래스를 형성할 수 있다. SOP 인스턴스는 예컨대 특정 서비스를 위한 서비스의 사용의 인스턴스화(instantiation of the use of a service)에 대응한다.

(2) DICOM 데이터 파일

DICOM 파일은 DICOM 파일 포맷을 따르는 콘텐트를 가지는 파일이다. DICOM 파일은 파일 메타 정보(File Meta Information) 및 단일 SOPService Object Pair, SOP) 인스턴스를 표현하는 데이터 세트를 포함한다. DICOM 파일 포맷은 DICOM IOD와 관련된 SOP 인스턴스를 표현하는 데이터 세트를 하나의 파일에 인캡슐레이션하는 수단을 제공한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 데이터 세트의 바이트 스트림은 DICOM 파일 메타 정보에 뒤따르는 위치에 배치된다.

각 파일은 단일의 SOP 인스턴스를 포함하는데, 그것의 일례는 도 4에 도시되어 있다. DICOM 포맷의 파일은 DICOM 헤더와 데이터세트로 구성되어 있다. DICOM 헤더에 해당하는 파일 메타 정보는 인켑슐레이션된 데이터세트에 대한 식별 정보를 포함한다. 이러한 헤더는 도 5에 도시된 바와 같이 128 바이트의 파일 프리엠블, 이에 뒤따르는 4 바이트의 DICOM 프레픽스 및 이에 뒤따르는 파일 메타 요소들로 구성되어 있다. 이러한 헤더는 모든 DICOM 포맷 각각에 존재한다. 데이터세트는 SOP 클래스의 단일 SOP 인스턴스를 나타낸다.

이미지를 DICOM 이미지로 변환하기 위하여, 도 5에 도시된 것과 같은 DICOM 파일 포맷의 파일 메타 정보의 포맷팅을 지원하기 위하여 DICOM 파일 메타 요소의 7개 레지스터가 필요하다. DICOM 파일 메타 요소들 뒤에는 데이터세트가 뒤따르며, 도 4에 도시된 바와 같이 기술되도록 이용 가능하다.

DICOM 오브젝트의 명세는 DICOM 표준의 제3장에 문서화되어 있는데, DICOM 데이터 모델을 정의한다. 가장 단순한 형태에서, DICOM 데이터 모델은 도 6에 도시된 것과 같이 보인다. 데이터 모델은 환자, 연구, 시리즈 및 이미지와 같은 정보 엔티티들(Information Entities, IE's)을 정의한다. 그러나 DICOM 오브젝트의 클래스는 서로 다른 엔티티들로부터의 모듈들로 만들어진 복합체(composite)이다. 통합은 복합체 오브젝트들 서로 교환하는 어플리케이션에 의하여 달성된다. DICOM 통계 데이터 모델의 클래스는 SOP 클래스라고 불리며 또한 IOD들에 의하여 정의된다. IOD는 모듈의 집합체(collection)이며, 모듈은 함께 무엇인가를 표현하는 하나의 정보 엔티티로부터의 요소들의 집합체이다.

모든 DICOM 오브젝트는 반드시 SOP 공통 모듈(SOP Common Module) 및 4개의 주요 IE들로부터의 모듈들, 즉 환자, 연구, 시리즈 및 이미지를 포함한다. 모든 DICOM 이미지, 즉 이미지들인 DICOM 인스턴스는 반드시 이미지 모듈을 포함한다. 왜냐하면 각 DICOM 오브젝트는 시리즈의 일부이어야 하기 때문에, 모든 DICOM 오브젝트는 일반 시리즈 모듈(General Series Module)을 포함해야 한다. 그리고 모든 시리즈는 연구의 일부이어야 하기 때문에, 각 DICOM 오브젝트는 일반 시리즈 모듈을 포함해야 한다. 그리고 각 연구는 특정 환자에 대하여 만들어지기 때문에, 모든 DICOM 오브젝트는 환자 모듈(Patient Module)을 포함해야 한다. 한마디로, SOP는 이차 캡쳐 오브젝트 및 저장 서비스(Secondary Capture Object and Storage Service)와 같은 DICOM 서비스 및 DICOM 오브젝트의 쌍이다.

도 8에 도시된 것과 같은 DICOM 모델에서, 환자는 n개의 연구(때에 따라서는 검사(exams) 또는 절차(procedures)로 언급된다)를 가질 수 있다. 각 연구는 n개의 시리즈로 구성되어 있다. 시리즈는 일반적으로 특정 유형(모달리티(modality))의 데이터 또는 획득 장치 상에서의 환자 위치와 같은 의미이다. 각 시리즈는 n개의 DICOM 오브젝트 인스턴스(대부분은 공통적으로 이미지뿐만 아니라 리포트, 파장 형태 등)를 포함한다. 모든 이러한 정보들은 연구의 각 DICOM 오브젝트에 포함된다. 예를 들어, 하나의 연구가 각각은 10개의 인스턴스를 가지는 2개의 시리즈를 갖는 환자에 대하여 수행되는 경우에, 모든 인스턴스는 그것의 헤더에 환자 및 연구 정보를 포함한다. 인스턴스는 또한 자신의 인스턴스 정보뿐만 아니라 그것이 포함되어 있는 시리즈에 대한 정보를 포함한다.

다음으로 IoMT에서 DICOM과의 인터페이스에 관하여 설명한다.

전술한 DICOM의 개요에서 설명한 바와 같이, 이미지를 DICOM 파일로 변환하기 위해서는 여러 가지 정보가 필요하다. 이러한 필요한 정보들은 파일 메타 정보 또는 데이터세트로 포맷이 되는데, 이것들은 DICOM 파일을 구성한다.

후술하는 본 발명의 실시예에서는, 제공되는 정보 아이템들의 집합과 효율적인 DICOM 파일 변환을 지원하기 위한 기술 포맷이라는 관점에서, DICOM과의 인터페이스에 대하여 설명하기로 한다. 제공되는 정보는 주로 IoMT의 헬쓰케어 어플리케이션에서 획득되는 이미지/비디오와 연관된다. 예를 들어, 응급 의료 요원이 착용하고 있는 스마트 글래스를 이용하여 획득하여 스트리밍되는 이미지/비디오와 연관될 수 있다. 이러한 방식으로, 스트리밍되는 이미지/비디오는 효과적으로 DICOM 파일로 변환될 수 있으며, 그리고 이것들은 프리젠테이션되거나 또는 DICOM 순응 PACS 시스템에 저장될 수 있다.

DICOM 파일 포맷에 대한 연구에 기초하여 제시되는, 본 발명의 실시예에 따른 유사 DICOM 파일 또는 데이터라고 불리는 DICOM 인터페이스는 주요하게는 환자 관련 정보(patient related information)와 미디어 관련 정보(media related information)로 구성되어 있다. 그리고 본 발명의 실시예에서는 XML 파일의 유사 DICOM 데이터를 기술하기 위하여 XML 스키마에 대해서도 규정한다. 생성된 유사 DICOM 데이터는 스트리밍될 경우에 관련된 이미지/비디오 미디어의 시작 부분에 부착될 수 있다.

(1) 유사 DICOM(Pseudo-DICOM)

유사 DICOM은 정보 아이템의 집합을 기술하는데 사용되는데, 이러한 정보 아이템은 헬쓰케어 어플리케이션에서 입력되는 미디어를 처리한 결과물로서 생성되어서 DICOM 파일로 포맷팅된다. 아래의 신택스에서 설명하는 바와 같이, 환자, 장비 및 미디어에 대한 정보는 유사 DICOM에 의하여 서술된다. 미디어는 현장 의료 요원이 착용하고 있는 스마트 글래스를 이용하여 획득한 이미지/비디오일 수 있으며, 이것들은 병원으로 스트리밍된다.

도 6a는 유사 DICOM 파일의 신택스의 일례를 보여 주고 있으며, 도 6b는 도 6a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 준다.

(2) 환자

환자유형(PatientType)은 환자에 대한 정보, 예를 들어 이름, 나이, 신분 및 성(sex) 등을 기술하는데 사용된다. 도 7a는 환자에 대한 신택스의 일례를 보여 주고 있으며, 도 7b는 도 7a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 준다.

(3) 연구 및 시리즈(Study and Series)

도 8의 DICOM 모델에 개시된 바와 같이, 환자는 n개의 연구(Study)를 가질 수 있다. 연구는 조사(exams) 또는 절차(procedures)라고 불리기도 한다. 각 연구는 n개의 시리즈로 구성된다. 하나의 시리즈는 일반적으로 특정 유형(또는 모달리티(modality))의 데이터 또는 획득 장치상의 환자의 특정 위치와 대등한 의미를 가진다. 각 시리즈는 n개의 DICOM 오브젝트 인스턴스(object instances)를 포함하는데, 이것들의 대부분은 이미지이지만 리포트, 파장 오브젝트(waveform objects) 등일 수 있다. 모든 이러한 정보는 연구의 각 DICOM 오브젝트에 포함된다. 예를 들어, 하나의 연구가 하나의 환자에 대하여 수행되고, 이 연구는 2개의 시리즈를 포함하고 또한 각 시리즈는 10개의 인스턴스를 포함하며, 모든 인스턴스는 그것의 헤더에 환자와 연구 정보를 포함할 것이다. 그리고 인스턴스들은 자신의 인스턴스 정보 뿐만 아니라 그것이 포함되는 시리즈와 관련된 정보를 또한 포함할 것이다.

도 9a는 연구 및 시리즈에 대한 신택스를 보여 주는 도면이고, 도 9b는 도 9a에 도시되어 있는 신택스 요소들의 시맨틱을 보여 주는 도면이다.

(4) 장비(Equipments)

장비는 헬스케어 어플리케이션에서 사용되는 장비에 대한 정보를 기술하는데 사용된다. 도 10a는 장비에 대한 신택스의 일례를 보여 주고 있으며, 도 10b는 도 10a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 준다.

(5) 이미지(Image)

이미지는 환자와 관련된 헬스케어 어플리케이션에서 획득한 이미지에 대한 특성 정보를 기술하는데 사용된다. 도 11a는 이미지에 대한 신택스의 일례를 보여 주고 있으며, 도 11b는 도 11a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 준다.

(6) 비디오(Video)

비디오는 환자와 관련된 헬스케어 어플리케이션에서 획득한 비디오에 대한 특성 정보를 기술하는데 사용된다. 도 12a는 비디오에 대한 신택스의 일례를 보여 주고 있으며, 도 12b는 도 12a의 신택스에 기술되어 있는 요소들에 대한 시맨틱을 보여 준다.

이상에서 설명한 바와 같이, 원격 의료 서비스의 지원 장치를 이용하는 어플리케이션 중의 하나로 긴급 의료 서비스(Emergency Medical Services, EMS)를 예로 들어서 DICOM 순응 시스템과의 연동을 위하여 전송되어야 하는 정보들 및 이들 각각의 포맷에 관하여 설명하였다. 긴급 의료 서비스에서는 스마트 글래스를 이용하여 효율적인 구조 활동을 제공할 수 있는데, 이에 의하면 실시간으로 이미지/비디오 등의 환자 정보를 공유함으로써, 환자에 병원에 도착하기 위하네 적절한 구호 조치(proper first-aid)를 제공하는 것이 가능하다.

그리고 이러한 긴급 의료 서비스를 포함하는 원격 의료 서비스를 지원할 수 있도록, 본 발명의 실시예에서는 스마트 글래스를 이용한 DICOM 순응 시스템과의 연동 가능한 원격 의료 서비스의 지원 장치, 즉 DICOM 파일로 변환하기 위하여 사용되는 정보를 제공하는 DICOM에 대한 인터페이스를 제안한다. 특히, 본 발명의 일 구현예에서는 XML 파일의 형태로 DICOM 파일을 생성하는데 요구되는 정보를 기술하는 XML 스키마를 제안하는데, 이러한 XML 스키마는 유사-DICOM(Pseudo-DICOM)이라고 칭해질 수 있다. 생성되는 XML 파일에는 주로 환자에 대한 정보 및 미디어 특성 정보들이 포함된다. 이러한 방법에 의하면, 병원 서버로 전송되는 이미지/비디오 스트림은 DICOM 순응 시스템, 예컨대 PACS 시스템에 효율적으로 프리젠테이션되거나 또는 저장될 수 있다.

이상 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (10)

1. 의료 현장에서 획득되는 미가공 의료 데이터를 유사 DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine) 파일로 변환하여 병원의 DICOM 순응 시스템으로 전달하는 의료 정보 처리부;
   상기 의료 현장에서 스마트 글래스를 착용하고 있는 현장 의료 요원과 상기 병원에 있는 전문 의료인 사이의 통신을 중계하기 위한 통신 중계부; 및
   상기 현장 의료 요원으로부터 전달되는 입력 신호에 기초하여 상기 의료 정보 처리부와 상기 통신 중계부의 동작을 제어하는 처리 제어 신호를 생성하는 입력 처리부를 포함하고,
   상기 입력 신호는 상기 스마트 글래스를 통하여 획득하는 제스처 입력 신호와 음성 입력 신호 중에서 하나 이상의 입력 신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 유사 DICOM 파일은 상기 DICOM 순응 시스템이 DICOM 파일로 변환할 수 있도록 환자 정보 및 미디어 특성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 미가공 의료 데이터는 이미지, 비디오 및 생체 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 미가공 데이터는 상기 스마트 글래스를 이용하여 촬영한 이미지 또는 비디오를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 의료 정보 처리부는 상기 DICOM 순응 시스템에 저장되어 있는 환자 정보를 수신하여 상기 의료 현장으로 전달하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 입력 처리부로부터 상기 의료 정보 처리부로 입력되는 처리 제어 신호는 상기 상기 의료 정보 처리부로 수신되는 미가공 의료 데이터 중에서 상기 유사 DICOM 파일로 변환되는 데이터를 선별하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 입력 처리부로부터 상기 의료 정보 처리부로 입력되는 처리 제어 신호는 상기 의료 현장에서 획득되는 미가공 의료 데이터 중에서 상기 상기 의료 정보 처리부로 수신되는 데이터를 선별하는 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 입력 처리부로부터 상기 통신 중계부로 입력되는 처리 제어 신호는 상기 통신 중계부의 온/오프를 제어하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
9. 제1항에 있어서,
   상기 제스처 입력 신호는 상기 스마트 글래스가 촬영한 손 제스쳐 영상 파일이고, 상기 음성 입력 신호는 상기 스마트 글래스가 녹음한 음성 파일인 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 입력 처리부는 상기 손 제스쳐 영상 파일을 처리하여 사용자의 제스처 입력 신호를 인식하고 또한 상기 음성 파일을 처리하여 사용자의 음성 입력 신호를 인식하는 것을 특징으로 하는 원격 의료 서비스의 지원 장치.

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