KR20190076280A - 레이저 치료장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 핸드피스에 의해 포착되는 피부 부위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 피부의 병변 부위를 검출해 내는 과정에서 레이저가 조사되면 위험하게 될 수 있는 부위인 위험 부분이 있는지 먼저 검출하여 위험 부분이 존재하는 경우에 장치의 동작을 완전히 차단하거나 사용자에게 위험성을 경고하는 등 위험 부분에 대한 레이저의 조사가 원천적으로 차단되도록 함으로써 타깃 치료 방식의 레이저 치료장치의 안전성을 더욱 향상시키도록 할 수 있는 레이저 치료장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

레이저 치료장치 및 그 제어방법{DEVICE FOR LASER TREATMENT AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}

본 발명은 피시술자의 피부에 대한 영상을 분석하여 레이저와 같은 특정 광을 이용하여 제모(除毛), 기미, 잡티, 주근깨 등의 제거, 각종 피부질환 치료 등을 자동으로 수행할 수 있는 레이저 치료장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로 피시술자의 피부를 통해 드러나는 기미, 주근깨, 잡티 등의 색소성 병변 등의 제거는 물론 제모(除毛)나 각종 피부 질환의 치료를 위해 광(光)을 이용한 치료 장치가 널리 이용되고 있다.

광을 이용한 피부 치료 장치는 단일 또는 복합적인 파장의 광을 피부에 조사함으로써 다양한 피부 질환을 치료하고 있다. 예를 들어, 피부 치료 장치는 소정 파장을 가지는 광을 피부에 조사함으로써 영구적인 제모, 얼굴의 모세혈관 확장 또는 안면홍조, 주근깨, 기미 등의 색소질환 등의 피부 질환을 치료하는데 이용되고 있다.

이러한 피부 질환 등의 치료를 위한 치료 광은 특정 파장의 레이저 광원을 이용하거나 발광 다이오드를 이용한 치료 장치 등이 이용되고 있다.

본 발명과 관련된 기술은 일본공개특허공보 특개평09-084803호, 한국등록특허 제10-1244434호 및 한국공개특허공보 제10-2009-0059667호 등의 선행기술문헌에서 개시하고 있다.

상기한 바와 같은 광 치료 장치 중 가장 대표적인 것이 피시술자의 피부의 모공에 레이저를 조사하여 털을 태워 제모를 하는 레이저 제모기인데, 종래에는 빠른 시간 안에 많은 영역의 털을 제거하기 위하여 넓은 영역의 레이저 빔 형태를 만들어, 높은 출력의 레이저를 조사하는 방식을 사용하였었다.

그러나, 이와 같은 방식의 레이저 제모는 피부화상, 반점 등의 부작용을 유발하는 문제가 있었고, 흑인, 백인 등 피부색이 서로 다른 경우 모든 인종에 대해 사용할 수 없는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허 제10-1580075호와 같이 피시술자의 피부 부위에 대한 영상을 분석하여 피부 병변 부위의 위치 좌표를 산출한 후 해당 좌표에만 직접적으로 레이저를 조사하는 이른바 타깃 치료 방식이 등장하게 되었다.

그러나, 상기한 바와 같은 타깃치료장치는 핸드피스에 의해 포착되는 피부 부위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 피부의 병변 부위를 검출해 내는 것을 기본적인 프로세스로 하고 있는데, 그 과정에서 레이저 치료의 대상이 되는 병변 부위가 아닌 레이저가 조사되면 상당히 위험하게 될 수 있는 부위, 예컨대 안구 부위 등이 타깃 부위로서 검출될 위험성이 있기 때문에 레이저가 조사되면 위험하게 될 수 있는 부위를 타깃 부위로 하여 레이저가 조사되어 버릴 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 핸드피스에 의해 포착되는 피부 부위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 피부의 병변 부위를 검출해 내는 과정에서 레이저가 조사되면 위험하게 될 수 있는 부위인 위험 부분이 있는지 먼저 검출하여 위험 부분이 존재하는 경우에 장치의 동작을 완전히 차단하거나 사용자에게 위험성을 경고하는 등 위험 부분에 대한 레이저의 조사가 원천적으로 차단되도록 함으로써 타깃 치료 방식의 레이저 치료장치의 안전성을 더욱 향상시키도록 할 수 있는 레이저 치료장치 및 그 제어방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치는, 핸드피스 몸체부; 상기 핸드피스 몸체부 내에 설치되어 피시술자의 피부 부위에 대한 이미지를 취득하는 카메라부; 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석하여 병변 부위의 위치를 레이저의 타깃 위치로서 검출하는 이미지처리부; 사용자의 스위치 구동에 따라 피부 병변의 치료를 위한 레이저를 상기 타깃 위치에 조사하는 레이저 조사부; 및 상기 카메라부의 취득 이미지를 상기 이미지처리부가 분석함으로써 상기 타깃 위치를 검출하고, 상기 레이저 조사부가 상기 타깃 위치에 레이저를 조사하도록 제어하며, 상기 피부 병변 부위가 아닌 레이저가 조사되면 위험한 것으로 미리 설정되는 위험 부분을 이미지로부터 식별하기 위한 특징 정보에 관하여 미리 설정하여, 상기 이미지처리부에 의해 상기 미리 설정된 특징 정보에 기초하여 상기 위험 부분을 감지한 경우 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 제어부를 포함한다.

또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 특징 정보로서 해당 위험 부분에 관한 기준이 되는 레퍼런스 이미지를 미리 저장하도록 하며, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석함에 있어서 상기 위험 부분에 대한 후보군과 상기 레퍼런스 이미지를 비교하여 유사도를 산출하고 상기 산출된 유사도가 미리 설정된 수준 이상인 경우에 해당 후보군을 상기 위험 부분으로서 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 제어부는, 상기 특징 정보로서 해당 위험 부분을 식별하기 위한 복수개의 판단 항목을 미리 설정하며, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석함에 있어서 분석의 대상이 되는 부분에 대해 상기 미리 설정된 복수개의 판단 항목 각각의 비교 결과를 취합하여 그 결과값이 미리 설정된 수준 이상인 경우에 그 해당하는 부분을 상기 위험 부분으로서 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 핸드피스 몸체부에 설치되어 상기 핸드피스 몸체부의 회전을 감지하는 회전감지센서를 더 포함하여, 상기 제어부는, 상기 회전감지센서의 감지 결과에 따라 미리 설정된 수준 이상으로 크게 회전한 것으로 판단한 경우 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 바람직하게는, 상기 핸드피스 몸체부의 피부에 접촉하는 단부에 구비되어 피부와의 접촉을 감지하는 복수개의 접촉센서를 더 포함하여, 상기 제어부는, 상기 복수개의 접촉센서 각각의 감지 결과에 따라 상기 복수개의 접촉센서 중 적어도 하나가 피부에 접촉하지 않는 것으로 감지되는 경우 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 제어방법은, 핸드피스 몸체부 내에 설치되어 피시술자의 피부 부위에 대한 이미지를 취득하는 카메라부와, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석하여 병변 부위의 위치를 레이저의 타깃 위치로서 검출하는 이미지처리부와, 사용자의 스위치 구동에 따라 피부 병변의 치료를 위한 레이저를 상기 타깃 위치에 조사하는 레이저 조사부를 구비하는 레이저 치료장치의 제어방법으로서, 상기 카메라부에 의해 피시술자의 피부 부위에 대한 이미지가 취득되는 단계; 상기 피부 병변 부위가 아닌 레이저가 조사되면 위험한 것으로 미리 설정되는 위험 부분을 이미지로부터 식별하기 위한 특징 정보에 관하여 미리 설정하여, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석하여 상기 미리 설정된 특징 정보에 기초하여 상기 위험 부분을 식별하는 단계; 및 상기 위험 부분을 식별하는 단계에서 위험 부분이 감지된 경우, 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 레이저 치료장치 및 그 제어방법은, 핸드피스에 의해 포착되는 피부 부위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 피부의 병변 부위를 검출해 내는 과정에서 레이저가 조사되면 위험하게 될 수 있는 부위인 위험 부분이 있는지 먼저 검출하여 위험 부분이 존재하는 경우에 장치의 동작을 완전히 차단하거나 사용자에게 위험성을 경고하는 등 위험 부분에 대한 레이저의 조사가 원천적으로 차단되도록 함으로써 타깃 치료 방식의 레이저 치료장치의 안전성을 더욱 향상시키도록 하는 효과가 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 내부 구성에 대해 간략히 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 제어방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
도 7 및 도 8은 각각 위험 부분이 검출되는 경우의 예에 관하여 설명하기 위한 도면이다.

본 발명에 따른 레이저 치료장치 및 그 제어방법에 대한 좀 더 구체적인 내용을 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

먼저, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 구성에 관하여 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 일 예를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치는 기본적으로 핸드피스와 기기본체를 포함하여 구성된다.

상기 기기본체에는 피시술자에 대한 각종 피부 병변의 치료 및 피부 개선에 필요한 치료 광을 생성 및 출력하는 수단이 구비될 수 있고, 광 치료를 위한 영상의 분석 수단 및 장치의 전반적인 제어를 위한 제어 수단 등이 구비될 수 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 핸드피스(HP)는 사용자(피부 치료를 실시하는 시술자)가 핸들링하는 부분으로, 피시술자의 피부에 대해 직접 대고 치료 등을 수행할 수 있도록 한다. 이하부터는 상기 핸드피스(HP)를 본 발명에 따른 레이저 치료장치로 하여 설명하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 핸드피스 몸체부(101), 카메라부(110), 이미지처리부(120), 레이저 조사부(150), 레이저 구동부(200) 및 제어부(M)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 핸드피스 몸체부(101)는 핸드피스(HP)의 몸체를 형성하는 부분이며, 카메라부(110), 이미지처리부(120), 레이저 조사부(150), 레이저 구동부(200) 및 제어부(M)는 모두 상기 핸드피스 몸체부(101) 내부에 구비될 수 있고 상기 제어부(M)는 앞서 설명한 기기본체(미도시)에 구비되도록 구성할 수도 있다.

본 발명에 따른 레이저 치료장치는 여러 가지 형태로 구현될 수 있는데, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자가 손잡이(104)를 잡고 핸드피스 몸체부(101)의 단부(102)를 피부에 접촉시킨 상태로 측면 쪽으로 서서히 이동시키면서 포착된 피부 부위에 대해서는 이미지 분석을 통해 타깃 위치를 검출하고 그 타깃 위치에 레이저 조사부가 지나가면서 레이저를 조사하여 타깃 위치의 병변 부위를 치료하는 방식으로 구현할 수 있다. 즉, 이동식 레이저 타깃치료장치로서 구현할 수 있다.

핸드피스(HP)의 후단부에는 디스플레이부(130)가 구비되어 카메라부(110)가 촬영하는 피부 부위에 대한 이미지를 상기 디스플레이부(130)를 통해 디스플레이함으로써 사용자가 현재 핸드피스에 의해 치료 대상으로 하고 있는 피부 부위를 확인할 수 있고, 이미지처리부(120)가 피부 부위의 타깃 위치를 검출한 경우 그 검출된 타깃 위치를 상기 디스플레이부(130)를 통해 표시되는 피부 부위에 표시할 수 있다.

도면상으로 도시하지는 않았으나 상기 손잡이(104) 부근에 스위치(미도시)를 구비하도록 하여 사용자가 스위치를 구동시키는 경우에 레이저가 조사되도록 구성하는 것도 가능하다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이 핸드피스 몸체부(101)의 피부 부위에 접촉되는 부위인 단부(102)에는 제1 접촉센서(162) 및 제2 접촉센서(164)가 구비되도록 구성할 수 있다. 그리고 피부에 대면되는 부분은 개구되어 있거나 도 2에 도시된 바와 같이 윈도우(103)가 구비될 수 있다.

상기한 바와 같이 제1 접촉센서(162) 및 제2 접촉센서(164)가 구비됨으로써 핸드피스 몸체부(101)의 단부(102)를 피부에 완전히 접촉시킴으로써 상기 제1 접촉센서(162)가 피부 접촉을 감지하는 동시에 상기 제2 접촉센서(164)가 피부 접촉을 감지하여야만 치료가 가능한 상태가 된다. 즉, 상기 두 개의 접촉센서 중 어느 하나라도 피부 접촉을 감지하지 않는 경우에는 제어부가 즉시 레이저 치료장치의 전원을 차단하거나 전원을 완전히 차단하지 않더라도 스위치를 작동하더라도 레이저가 조사되지 않도록 제어할 수 있다(이하에서는 '스위치를 작동하더라도 레이저가 조사되지 않도록 제어한다'는 것은 전원을 완전히 차단하는 경우까지도 모두 포함하는 것으로 정의하기로 한다).

상기한 바와 같이 복수개의 접촉센서를 이용하지 않더라도 자이로센서와 같은 회전감지센서를 별도로 구비할 수도 있다.

즉, 제어부는 상기 회전감지센서의 감지 결과에 따라 미리 설정된 수준 이상으로 크게 회전한 것으로 판단한 경우 상기 레이저 조사부가 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어할 수 있다.

한편, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 카메라부(110)와 레이저 조사부(150) 등을 이용한 타깃 치료의 구성에 관하여 설명한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 카메라부(110)는 핸드피스 몸체부(101)의 단부를 통해 포착되는 피부 부위에 대한 영상이 취득될 수 있도록 그 촬영 범위(FV)를 확보할 수 있는 위치에 설치될 수 있다.

카메라부(110)에는 CCD나 CMOS 등의 이미지센서와 렌즈 등의 구성요소 뿐만 아니라 조명에 대한 구성도 포함된다.

상기 레이저 조사부(150)는 기기본체(미도시)의 레이저소스를 전달받아 핸드피스 몸체부(101)의 단부를 통해 포착되는 피부 부위에 레이저를 조사하는 구성요소이다.

상기 레이저 조사부(150)는, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 핸드피스 몸체부 내에서 상기 카메라부의 촬영 범위 밖의 위치에 구비됨으로써 카메라부(110)가 피부 부위의 이미지를 취득하는데 방해가 되지 않도록 함이 바람직하다.

그런데, 상기 레이저 조사부(150)가 카메라부(110)의 촬영 범위 내 일부 영역에 들어간다고 하더라도, 상기 카메라부(110)가 촬영하는 이미지 상에서 분석을 하기 위한 피부 부위에 해당하는 영역의 좌표를 미리 설정해 놓고 그 미리 설정된 좌표에 해당하는 영역을 관심영역으로 설정하여 카메라부(110)가 촬영하는 매 프레임의 이미지에서 동일한 관심영역을 추출하여 그 추출된 관심영역에 해당하는 이미지를 이미지처리부가 분석하는 대상 이미지로 할 수도 있다. 이와 같이 관심영역을 추출하면 레이저 조사부가 일부 촬영 범위 내에 있더라도 그 부분이 제외될 수 있다.

도 4의 (a)는 카메라부(110)가 피부 부위에 대해 촬영을 하는 경우를 나타낸 것이고, (b)는 카메라부(110)의 촬영과 이미지 분석이 완료되어 타깃 위치가 검출된 후 레이저 조사부(150)가 레이저 구동부(도면번호 210은 레이저 구동부의 일부 구성을 나타낸 것이다)에 의해 이동하면서 타깃 위치에 레이저를 조사하는 경우를 나타내고 있다.

본 발명은 상기 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 레이저 조사부(150)가 핸드피스 몸체부 내부에서 이동하도록 구성할 수도 있지만, 카메라부와 인접한 위치에 또는 중심부에 레이저 조사부를 고정시키도록 구성할 수도 있다.

도 4에서는 레이저 조사부가 핸드피스 내부에서 이동하면서 타깃 위치에 레이저를 조사하는 방식에 대해 나타내고 있는데, 본 발명은 레이저 조사부와 레이저 구동부의 구성과 상관없이 모든 레이저 타깃치료를 위한 장치에는 모두 적용될 수 있다. 즉, 한국등록특허 제10-1580075호에서 설명하고 있는 것과 같이 갈바노미터를 이용하여 레이저를 타깃 위치에만 조사되도록 레이저의 조사 경로를 조절하도록 하는 구성을 갖는 레이저 치료장치에도 본 발명에 따른 기술이 적용될 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 바와 같은 레이저 치료장치에서 핸드피스에 포착된 피부 부위(SR)에 대해 카메라부가 촬영한 이미지의 분석 결과 검출된 병변 위치(즉, 타깃 위치)(TP1, TP2, TP3, TP4)에 대해 나타내고 있고, 레이저 조사부(150)가 TP1 타깃 위치부터 레이저 타깃치료를 하는 것에 대해 나타내고 있다. 즉, 도 5는 도 4의 (a)에 도시된 I-I 단면을 나타낸다.

본 발명은 상기한 바와 같이 이미지를 촬영하고 분석하는 과정에서 타깃 위치(즉 레이저 치료가 필요한 피부의 병변 부위의 위치)를 검출하기 전에 또는 검출하는 과정에서 반드시 '위험 부분의 검출' 프로세스를 거치도록 하고 그 결과에 따라 위험 부분이 검출되면 레이저 치료장치의 동작을 완전히 중지시키도록 한 것을 특징으로 한다.

이에 대해서는 도 6 내지 도 8을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명하도록 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 치료장치의 제어방법을 설명하기 위한 플로우차트이고, 도 7 및 도 8은 각각 위험 부분이 검출되는 경우의 예에 관하여 설명하기 위한 도면이다.

도 6을 보면, 핸드피스 몸체부의 단부를 피시술자의 피부에 댄 상태에서 카메라부는 핸드피스 몸체부의 단부를 통해 포착되는 피부 부위에 대한 이미지를 취득한다(S100).

카메라부에 의해 취득되는 이미지는 이미지처리부로 전달되고, 상기 이미지처리부는 이미지 분석을 하여 피부 부위에서 특정 병변(예컨대, 기미, 주근깨, 모낭 등) 위치를 레이저의 타깃 위치로서 검출하기 전에 또는 그 과정에서, 위험 부분을 식별하기 위한 프로세스가 진행된다(S110).

여기서 위험 부분, 즉 피부 병변 부위가 아닌 레이저가 조사되면 위험한 것으로 미리 설정된 부분을 식별하고 검출해 내는 것에 관한 예를 도 7 및 도 8을 참조하여 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 레이저 치료장치는 상기한 위험 부분을 이미지로부터 식별하기 위한 특징 정보에 관하여 미리 설정하여, 이미지처리부에 의해 상기 미리 설정된 특징 정보에 기초하여 상기 위험 부분을 감지하도록 한다.

여기서 상기한 특징 정보를 이용하여 위험 부분을 검출하는 일 예로서 위험 부분에 관한 기준이 되는 레퍼런스 이미지를 미리 저장해 놓고, 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석함에 있어서 상기 레퍼런스 이미지와 비교하는 방법이다.

예컨대 위험 부분으로서 안구 부분(눈을 뜬 상태 및 눈을 감은 상태), 음부 부분, 레이저가 조사되면 안되는 상처 부분 등에 대해 각각 이미지를 촬영해서 그 촬영한 이미지를 위험 부분에 대한 레퍼런스 이미지로 설정하여 저장해 놓을 수 있다. 물론 촬영하지 않고 미리 만들어져 있는 레퍼런스 이미지를 이용할 수도 있다.

상기한 바와 같이 레퍼런스 이미지를 미리 저장해 놓은 상태에서 도 6의 S110단계, 즉 위험 부분을 식별하는 단계를 진행한다.

이때 카메라부에 의해 취득되는 이미지에서 위험 부분에 해당할 것으로 예측되는 후보군을 먼저 검출하는 것이 바람직하다. 위험 부분에 대한 후보군은 병변 부위를 찾는 과정에서 크기, 밝기, 형상, 픽셀분포 등의 미리 설정된 항목에 대해 조사하여 각각의 항목에서 미리 설정된 점수 이상을 기록한 부분을 후보군으로서 검출할 수 있는데, 이와 같이 검출된 후보군과 상기 레퍼런스 이미지를 비교하여 두 이미지 사이의 유사도를 산출하여 그 산출된 유사도가 미리 설정된 수준 이상으로 높은 경우에는 그 후보군을 위험 부분으로 결정하는 것이다.

도 7에 도시된 바와 같이 레이저 치료 과정에서 핸드피스에 의해 포착된 피부 부위(SR)에 뜬 눈의 안구가 존재하는 경우 해당 부분에 대한 이미지의 분석 과정에서 다른 피부 병변 부위와 확연히 구분되는 안구 부분을 후보군으로 지정할 수 있고 뜬 눈에 대한 레퍼런스 이미지와 비교하여 유사도를 판단함으로써 상기 뜬 눈 안구 부분을 위험 부분(DR1)으로서 결정할 수 있는 것이다.

도 8은 감은 눈의 안구가 존재하는 경우인데, 이 경우에도 눈썹 등의 형상과 픽셀분포 등에 의해 후보군으로 지정될 수 있고 감은 눈에 대한 레퍼런스 이미지와 비교하여 유사도를 판단함으로써 상기 감은 눈 안구 부분을 위험 부분(DR2)으로서 결정할 수 있는 것이다.

한편, 상기한 특징 정보를 이용하여 위험 부분을 검출하는 다른 일 예로서 이미지에서 위험 부분을 식별하기 위한 복수개의 판단 항목을 미리 설정하고 그 미리 설정된 판단 항목별로 분석의 대상이 되는 부분을 분석하여 위험 부분을 검출해 내는 방법이 있다.

상기한 복수개의 판단 항목으로서, 형상, 크기, 밝기, 픽셀분포, 반사도 등을 각각 설정할 수 있다.

예컨대, 도 7의 경우 뜬 눈의 안구에 해당하므로 크기와 형상이 정형적이고 안구에 대한 반사도가 높으며 눈썹에 해당하는 부분의 형상이 구별되기 때문에, 이와 같은 각 항목별로 대상이 되는 부분에 대한 비교 결과를 산출하고 그 산출된 결과를 취합하여 결과값이 미리 설정된 수준 이상인 경우에 해당 부분을 위험 부분으로 결정할 수 있다.

또한, 도 8의 감은 눈의 안구의 경우에도 눈썹 부분의 크기, 형상, 픽셀분포 등이 다른 부분과 구별되므로, 각 항목별로 대상이 되는 부분에 대한 비교 결과를 산출하고 그 결과를 취합한 결과값을 이용하여 위험 부분을 결정할 수 있다.

다시 도 6으로 돌아와서, 상기한 바와 같은 방법으로 이미지에서 위험 부분을 식별하고 그 결과 위험 부분이 검출된 경우(S120), 사용자가 스위치를 구동하더라도 레이저 조사부가 동작하지 않도록 완전히 차단하도록 제어할 수 있다(S122).

이와 함께 디스플레이부 등을 통해 사용자에게 핸드피스에 의해 포착된 피부 부위에 위험 부분이 존재한다는 것을 알리거나 경고할 수 있다.

만약 S120 단계에서 위험 부분이 검출되지 않은 경우에는, 정상적으로 이미지 분석을 통해 피부의 병변 부위의 위치를 타깃 위치로서 검출하여(S210), 타깃 위치에 대한 레이저 치료를 수행한다(S220).

그런데 레이저 치료의 과정에서 핸드피스가 그 자세를 유지하지 못하고 유동하는 경우에는 뜻하지 않은 부분에 레이저가 조사될 수 있는 위험이 발생할 수 있다.

따라서 앞서 설명한 바와 같이 회전감지센서를 통해 핸드피스의 회전을 감지하거나 복수개의 접촉센서를 통해 일부 접촉센서가 피부 접촉을 감지하지 못하게 되는 경우(S230), 사용자가 스위치를 구동하더라도 레이저 조사부가 동작하지 않도록 완전히 차단하도록 제어할 수 있고(S232), 이와 함께 디스플레이부 등을 통해 사용자에게 핸드피스에 의해 포착된 피부 부위에 위험 부분이 존재한다는 것을 알리거나 경고할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 치료장치 및 그 제어방법은, 핸드피스에 의해 포착되는 피부 부위에 대한 이미지를 취득하여 분석함으로써 피부의 병변 부위를 검출해 내는 과정에서 레이저가 조사되면 위험하게 될 수 있는 부위인 위험 부분이 있는지 먼저 검출하여 위험 부분이 존재하는 경우에 장치의 동작을 완전히 차단하거나 사용자에게 위험성을 경고하는 등 위험 부분에 대한 레이저의 조사가 원천적으로 차단되도록 함으로써 타깃 치료 방식의 레이저 치료장치의 안전성을 더욱 향상시키도록 할 수 있는 특장점이 있다.

101: 핸드피스 몸체부, 110: 카메라부
120: 이미지처리부, 130: 디스플레이부
150: 레이저 조사부, 160: 접촉센서

Claims (6)

1. 핸드피스 몸체부;
   상기 핸드피스 몸체부 내에 설치되어 피시술자의 피부 부위에 대한 이미지를 취득하는 카메라부;
   상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석하여 병변 부위의 위치를 레이저의 타깃 위치로서 검출하는 이미지처리부;
   사용자의 스위치 구동에 따라 피부 병변의 치료를 위한 레이저를 상기 타깃 위치에 조사하는 레이저 조사부; 및
   상기 카메라부의 취득 이미지를 상기 이미지처리부가 분석함으로써 상기 타깃 위치를 검출하고, 상기 레이저 조사부가 상기 타깃 위치에 레이저를 조사하도록 제어하며, 상기 피부 병변 부위가 아닌 레이저가 조사되면 위험한 것으로 미리 설정되는 위험 부분을 이미지로부터 식별하기 위한 특징 정보에 관하여 미리 설정하여, 상기 이미지처리부에 의해 상기 미리 설정된 특징 정보에 기초하여 상기 위험 부분을 감지한 경우 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 제어부;
   를 포함하는 레이저 치료장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 특징 정보로서 해당 위험 부분에 관한 기준이 되는 레퍼런스 이미지를 미리 저장하도록 하며, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석함에 있어서 상기 위험 부분에 대한 후보군과 상기 레퍼런스 이미지를 비교하여 유사도를 산출하고 상기 산출된 유사도가 미리 설정된 수준 이상인 경우에 해당 후보군을 상기 위험 부분으로서 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 특징 정보로서 해당 위험 부분을 식별하기 위한 복수개의 판단 항목을 미리 설정하며, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석함에 있어서 분석의 대상이 되는 부분에 대해 상기 미리 설정된 복수개의 판단 항목 각각의 비교 결과를 취합하여 그 결과값이 미리 설정된 수준 이상인 경우에 그 해당하는 부분을 상기 위험 부분으로서 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 핸드피스 몸체부에 설치되어 상기 핸드피스 몸체부의 회전을 감지하는 회전감지센서를 더 포함하여,
   상기 제어부는,
   상기 회전감지센서의 감지 결과에 따라 미리 설정된 수준 이상으로 크게 회전한 것으로 판단한 경우 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
5. 상기 핸드피스 몸체부의 피부에 접촉하는 단부에 구비되어 피부와의 접촉을 감지하는 복수개의 접촉센서를 더 포함하여,
   상기 제어부는,
   상기 복수개의 접촉센서 각각의 감지 결과에 따라 상기 복수개의 접촉센서 중 적어도 하나가 피부에 접촉하지 않는 것으로 감지되는 경우 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 레이저 치료장치.
6. 핸드피스 몸체부 내에 설치되어 피시술자의 피부 부위에 대한 이미지를 취득하는 카메라부와, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석하여 병변 부위의 위치를 레이저의 타깃 위치로서 검출하는 이미지처리부와, 사용자의 스위치 구동에 따라 피부 병변의 치료를 위한 레이저를 상기 타깃 위치에 조사하는 레이저 조사부를 구비하는 레이저 치료장치의 제어방법으로서,
   상기 카메라부에 의해 피시술자의 피부 부위에 대한 이미지가 취득되는 단계;
   상기 피부 병변 부위가 아닌 레이저가 조사되면 위험한 것으로 미리 설정되는 위험 부분을 이미지로부터 식별하기 위한 특징 정보에 관하여 미리 설정하여, 상기 카메라부에 의해 취득되는 이미지를 분석하여 상기 미리 설정된 특징 정보에 기초하여 상기 위험 부분을 식별하는 단계; 및
   상기 위험 부분을 식별하는 단계에서 위험 부분이 감지된 경우, 상기 레이저 조사부가 상기 스위치 구동에도 불구하고 동작하지 않도록 제어하는 단계;
   를 포함하는 레이저 치료장치의 제어방법.

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