KR20200055213A - Surgical Assistive System Providing Real-time Error Compensation for Catheter Angiography Examination and Intervention - Google Patents

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KR20200055213A
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Abstract

The present invention relates to a surgical assistive system for real-time error compensation. The surgical assistive system comprises: a memory; and a control unit storing a radiation image obtained by controlling a radiation device with regard to a diagnosis subject and an electrocardiogram graph obtained by controlling an electrocardiogram inspection device with regard to the diagnosis subject in the memory. The control unit displays the radiation image on a display device, predicts contraction or expansion or movement of a corresponding blood vessel in accordance with analysis of the electrocardiogram graph with regard to the blood vessel of the diagnosis subject displayed on the display device, and generates and outputs guide information with regard to the corresponding blood vessel to be provided to a user.

Description

실시간 오차 보상을 위한 시술 보조 시스템{Surgical Assistive System Providing Real-time Error Compensation for Catheter Angiography Examination and Intervention}Surgical Assistive System Providing Real-time Error Compensation for Catheter Angiography Examination and Intervention}

본 발명은 시술 보조 시스템에 관한 것으로서, 특히, 혈관조영술, 중재시술 등에서 실시간 오차 보상을 위한 시술 보조 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a procedure assistance system, and more particularly, to a procedure assistance system for real-time error compensation in angiography, intervention, and the like.

최근 의료현장에서 많이 시행되고 있는 심혈관 또는 뇌혈관 조영 검사 기술은 X-선 영상장비를 이용한 혈관 검사 기술로서, 피부에 3mm 정도 크기의 절개를 한 뒤 2mm 내외의 카테터를 환자의 혈관에 넣고 조영제를 주입하여 우리 몸의 혈관(동맥, 정맥) 상태를 검사할 수 있는 혈관조영술이다. 이와 같은 혈관조영술은 C-arm 등의 X-선 장비를 이용하여 모니터에 투영되는 영상을 이용하여 혈관 구조를 판단하여 시술을 보조한다. The cardiovascular or cerebrovascular angiography technique, which has been recently performed in the medical field, is an angiography technique using X-ray imaging equipment. After making an incision about 3 mm in size on the skin, a catheter of 2 mm or more is placed in the patient's blood vessel and a contrast agent is used. This is an angiography that can test the state of blood vessels (arteries and veins) in our body by injecting them. This angiography assists the procedure by determining the blood vessel structure using an image projected on a monitor using an X-ray device such as a C-arm.

혈관에 바늘을 삽입하여 스텐트 등을 삽입하는 중재시술 등에서 혈관 조영술의 영상으로 환자의 해부학적 혈관분포를 어느 정도 파악할 수 있도록 하지만, 환자의 심장 박동에 따른 혈관의 수축과 팽창 그리고 움직임(motion artifact)은, 혈관 파악을 어렵게하여 시술을 어렵게 하며 시술 받는 환자에게 큰 위험 요소로 작용하는 문제점이 있다. In an interventional procedure in which a stent is inserted by inserting a needle into a blood vessel, an angiographic image can be used to grasp the anatomical distribution of the patient to some extent, but the contraction and expansion of blood vessels and the motion artifact of the patient's heartbeat Silver, there is a problem that makes it difficult to grasp the blood vessels and acts as a great risk factor for patients undergoing the procedure.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 혈관조영술, 중재시술 등에서 시술자에게 가상의 가이드라인을 제공하여 환자의 혈관 손상 및 파열을 예방하기 위하여, 시술 부위 혈관의 수축/팽창 및 움직임을 예측하고 일련의 보상 알고리즘을 적용하는 시술 보조 시스템을 제공하는 데 있다. Therefore, the present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to provide a virtual guideline to an operator in angiography, interventional procedures, and the like, in order to prevent vascular damage and rupture of a patient, a treatment site It is to provide a surgical assistance system that predicts contraction / expansion and movement of blood vessels and applies a series of compensation algorithms.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의일면에 따른 시술 보조 시스템은, 메모리; 및 진단대상에 대해 방사선 장치를 제어하여 획득하는 방사선 영상 및 상기 진단대상에 대해 심전도 검사장치를 제어하여 획득하는 심전도 그래프를, 상기 메모리에 저장하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 방사선 영상을 디스플레이 장치에 표시하되, 상기 디스플레이 장치에 표시된 상기 진단대상의 혈관에 대하여, 상기 심전도 그래프의 분석에 따라 해당 혈관의 수축이나 팽창 또는 움직임을 예측하여, 사용자에게 제공하기 위한 해당 혈관에 대한 가상의 가이드 정보를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 한다.First, summarizing the features of the present invention, a procedure assistance system according to an aspect of the present invention for achieving the above object is a memory; And a control unit storing a radiographic image obtained by controlling a radiation device for a diagnosis object and an electrocardiogram graph obtained by controlling an electrocardiogram inspection device for the diagnosis object in the memory, wherein the control unit receives the radiation image. A virtual guide for a blood vessel displayed on a display device and predicting a contraction or expansion or movement of the blood vessel according to the analysis of the electrocardiogram graph on the blood vessel of the diagnosis target displayed on the display device It is characterized by generating and outputting information.

상기 제어부는, 상기 디스플레이 장치의 화면 상에 표시된 상기 방사선 영상에서, 사용자가 지정하는 관심영역에 대해 상기 해당 혈관에 대한 평균적 두께나 위치를 포함하는 상기 가상의 가이드 정보를 생성하여 출력할 수 있다.The control unit may generate and output the virtual guide information including an average thickness or location of the corresponding blood vessel with respect to a region of interest designated by a user from the radiographic image displayed on the screen of the display device.

상기 제어부는, 수술 도구에 상기 가상의 가이드 정보를 출력하여 상기 수술 도구의 단부가 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 한다.The control unit outputs the virtual guide information to the surgical tool so that the user can know whether the end of the surgical tool has contacted the blood vessel.

상기 수술 도구의 액츄에이터에 의해, 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부가 무진동을 포함한 진동 종류로 출력될 수 있다.Whether or not the blood vessel has been contacted by the actuator of the surgical tool may be output as a vibration type including vibration.

상기 제어부는, 상기 디스플레이 장치에 상기 가상의 가이드 정보를 출력하여 상기 수술 도구의 단부가 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하기 위한 텍스트를 표시할 수도 있다.The control unit may display the text for outputting the virtual guide information to the display device so that a user can know whether an end of the surgical tool has contacted the corresponding blood vessel.

상기 시술 보조 시스템은, 상기 제어부가, 상기 수술 도구의 단부가 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하기 위해, 음성 신호로 생성하는 상기 가상의 가이드 정보를 출력하는 스피커를 더 포함할 수 있다.The procedure assistance system may further include a speaker for outputting the virtual guide information generated by a voice signal, so that the control unit enables a user to know whether an end of the surgical tool has contacted the corresponding blood vessel. Can be.

본 발명에 따른 시술 보조 시스템에 따르면, 혈관조영술, 중재시술 등에서 시술 부위 혈관의 수축/팽창 및 움직임을 예측하고 일련의 보상 알고리즘을 적용함으로써, 시술자에게 가상의 가이드라인을 제공하여 환자의 혈관 손상 및 파열을 예방할 수 있다. According to the procedure assistance system according to the present invention, by predicting the contraction / expansion and movement of blood vessels in the treatment area in angiography, intervention, and the like, and applying a series of compensation algorithms, the virtual guidelines are provided to the operator to damage the blood vessels of the patient and It can prevent rupture.

본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는 첨부도면은, 본 발명에 대한 실시예를 제공하고 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시술 보조 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시술 보조 시스템의 동작 설명을 위한 흐름도이다.The accompanying drawings included as part of the detailed description to aid understanding of the present invention provide embodiments of the present invention and describe the technical spirit of the present invention together with the detailed description.
1 is a view for explaining a procedure assistance system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flow chart for explaining the operation of the procedure assistance system according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해서 자세히 설명한다. 이때, 각각의 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타낸다. 또한, 이미 공지된 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하에 개시된 내용은, 다양한 실시 예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분을 중점적으로 설명하며, 그 설명의 요지를 흐릴 수 있는 요소들에 대한 설명은 생략한다. 또한 도면의 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시될 수 있다. 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니며, 따라서 각각의 도면에 그려진 구성요소들의 상대적인 크기나 간격에 의해 여기에 기재되는 내용들이 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At this time, the same components in each drawing are denoted by the same reference numerals as possible. In addition, detailed descriptions of already known functions and / or configurations are omitted. The contents disclosed below focus on parts necessary for understanding the operation according to various embodiments, and descriptions of elements that may obscure the subject matter of the description will be omitted. Also, some components of the drawings may be exaggerated, omitted, or schematically illustrated. The size of each component does not entirely reflect the actual size, and thus the contents described herein are not limited by the relative size or spacing of the components drawn in each drawing.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시 예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다. In describing the embodiments of the present invention, when it is determined that a detailed description of known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or practice. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. The terminology used in the detailed description is only for describing embodiments of the present invention and should not be limiting. Unless expressly used otherwise, a singular form includes a plural form. In this description, expressions such as “including” or “equipment” are intended to indicate certain characteristics, numbers, steps, actions, elements, parts or combinations thereof, and one or more other than described. It should not be interpreted to exclude the presence or possibility of other characteristics, numbers, steps, actions, elements, or parts or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Further, terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms, and the terms are used to distinguish one component from other components. Used only.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 시술 보조 시스템(100)을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view for explaining a procedure assistance system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 시술 보조 시스템(100)은, 방사선 조사장치(120)와 방사선 검출장치(130)를 포함하는 방사선 장치(110)를 포함하고, 이외에 심전도 검사(ECG, electrocardiography)장치 (140), 제어부(150), 메모리(151), LCD, LED 등의 디스플레이 장치(160)를 포함하며, 이외에도, 스텐트 삽입 바늘, 조직 샘플 채취기 등 인체 내부로 최소한의 침습에 의한 수술/시술이 가능한 수술 도구(170)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the procedure assisting system 100 according to an embodiment of the present invention includes a radiation device 110 including a radiation irradiation device 120 and a radiation detection device 130, and in addition, an electrocardiogram test Includes (ECG, electrocardiography) device 140, control unit 150, memory 151, display device 160 such as LCD, LED, etc., in addition, minimal invasion into the human body, such as a stent insertion needle, tissue sampler It includes a surgical tool 170 capable of surgery / surgery by.

제어부(150)는 방사선 장치(110), 심전도 검사장치(140), 메모리(151), 디스플레이 장치(160), 수술 도구(170) 등 시술 보조 시스템(100)을 구성하는 모든 구성요소들의 전반적인 제어를 수행한다. 제어부(150)는 반도체 프로세서 등 하드웨어로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 응용 프로그램과 같은 소프트웨어와 함께 결합하여 동작될 수도 있다. 제어부(150)는 방사선 장치(110)를 제어하고, 방사선 조사장치(120)에 의해 조사된 X-선, 감마선 등 방사선이 환자 등 진단 대상(10)을 투과한 후의 방사선을 검출하는 방사선 검출장치(130)로부터의 검출 신호를 처리하여 해당 방사선 영상을 디스플레이 장치(160) 화면에 디스플레이할 수 있다. The control unit 150 controls the overall components of the surgical aid system 100, such as the radiation device 110, the electrocardiogram device 140, the memory 151, the display device 160, and the surgical tool 170. To perform. The control unit 150 may be made of hardware such as a semiconductor processor, or may be operated in combination with software such as an application program, if necessary. The control unit 150 controls the radiation device 110 and detects radiation after radiation such as X-rays and gamma rays irradiated by the radiation irradiation device 120 passes through a diagnosis object 10 such as a patient. The radiographic image may be displayed on the screen of the display apparatus 160 by processing the detection signal from 130.

본 발명은 혈관조영술이나 환자의 혈관에 바늘을 삽입하여 스텐트 등을 혈관 내에 삽입하는 중재시술 등에서 정확한 시술에 도움을 주고 시술 오류로 인한 환자의 혈관 손상 및 파열을 예방하기 위하여, 심전도 검사장치(140) 등을 더 이용하여 시술 부위 혈관의 수축/팽창 및 움직임을 예측하고 일련의 보상 알고리즘을 적용함으로써, 시술자에게 가상의 가이드라인을 제공할 수 있도록 하였다. The present invention is an electrocardiogram device (140) to assist in accurate procedures in angiography or interventional procedures in which a stent is inserted into a blood vessel by inserting a needle into a patient's blood vessel, and to prevent damage and rupture of the vessel of a patient due to an error in the procedure. ) To predict the contraction / expansion and movement of blood vessels in the treatment area and apply a series of compensation algorithms to provide virtual guidelines to the operator.

이를 위하여, 제어부(150)는 방사선 장치(110)의 방사선 조사와 투과 방사선 검출을 제어하여 방사선 영상을 획득할 뿐만 아니라, 진단 대상(10)에 대해 심전도 검사장치(140)를 제어하여 심전도 그래프를 획득하여 분석한다. 이와 같은 방사선 영상(데이터)와 심전도 그래프(데이터)는 메모리(151)에 저장되어 영상 디스플레이와 분석에 활용될 수 있다. To this end, the control unit 150 not only acquires a radiographic image by controlling irradiation of the radiation device 110 and detection of transmitted radiation, but also controls the electrocardiogram device 140 for the diagnosis object 10 to display an electrocardiogram graph. Acquire and analyze. The radiographic image (data) and the electrocardiogram graph (data) may be stored in the memory 151 and used for image display and analysis.

심전도 검사장치(140)는 복수의 ECG 센서를 포함하며 환자 등 진단 대상(10)에 대해 필요한 다수의 부분에 부착된 ECG 센서들로부터 검사된 신호를 생성할 수 있다. 제어부(150)는 심전도 검사장치(140)의 동작을 제어하고, 센서들이 검출하는 신호를 처리하여 해당 심전도 그래프를 메모리(151)에 저장하고 디스플레이 장치(160) 화면에 디스플레이할 수 있다. The electrocardiogram test device 140 includes a plurality of ECG sensors and may generate a signal inspected from ECG sensors attached to a plurality of parts required for a diagnosis object 10 such as a patient. The control unit 150 may control the operation of the electrocardiogram inspection device 140, process signals detected by the sensors, store the corresponding electrocardiogram graph in the memory 151 and display it on the display device 160 screen.

본 발명에서, 제어부(150)는 방사선 영상과 심전도 그래프를 PIP(picture in picture), POP(picture out picture), 화면 분할 등의 형태로 모두 디스플레이 장치(160)에 표시할 수 있지만, 특히, 제어부(150)는 방사선 영상을 디스플레이 장치(160)에 표시하되, 디스플레이 장치(160)에 표시된 진단대상(10)의 혈관에 대하여, 심전도 그래프의 분석에 따라 해당 혈관의 수축이나 팽창 또는 움직임을 예측하여, 해당 혈관에 대한 가상의 가이드 정보를 생성하여 디스플레이 장치(160), 수술도구(170) 등을 통하여 사용자에게 제공되도록 출력할 수 있다. In the present invention, the control unit 150 may display both the radiographic image and the electrocardiogram graph in the form of a picture in picture (PIP), picture out picture (POP), screen split, etc., on the display device 160. (150) is a radiographic image displayed on the display device 160, for the blood vessels of the diagnostic target 10 displayed on the display device 160, predict the contraction, expansion or movement of the blood vessel according to the analysis of the electrocardiogram graph , By generating virtual guide information for the blood vessel, it can be output to be provided to the user through the display device 160, the surgical tool 170, and the like.

이하 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 시술 보조 시스템(100)의 작동 방법을 좀 더 자세히 설명한다. Hereinafter, a method of operating the procedure assisting system 100 according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 2.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 시술 보조 시스템(100)의 동작 설명을 위한 흐름도이다.2 is a flowchart for explaining the operation of the procedure assistance system 100 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 예를 들어, 진단 대상(10)의 병변 진단을 위하여, 제어부(150)는 방사선 장치(110)를 가동하여, 방사선 조사장치(120)에 의해 진단 대상(10)으로 X-선, 감마선 등 방사선이 조사되도록 제어하고, 조사된 방사선이 진단 대상(10)을 투과한 후의 방사선은 방사선 검출장치(130)에 의해 검출되도록 제어할 수 있다(S110). 제어부(150)는 방사선 검출장치(130)로부터 검출된 신호를 처리하여 해당 방사선 영상(데이터)을 메모리(151)에 저장할 수 있으며 디스플레이 장치(160) 화면에 디스플레이할 수 있다(S120). Referring to FIG. 2, for example, in order to diagnose a lesion of the diagnosis object 10, the control unit 150 operates the radiation device 110 to be X to the diagnosis object 10 by the radiation irradiation device 120 -Controlled so that radiation such as rays and gamma rays is irradiated, and radiation after the irradiated radiation passes through the diagnosis object 10 can be controlled to be detected by the radiation detection device 130 (S110). The control unit 150 may process the signal detected from the radiation detection device 130 to store the corresponding radiation image (data) in the memory 151 and display it on the display device 160 screen (S120).

시술 중 제어부(150)는 방사선 영상을 분석하여 수술도구(170)의 위치, 예를 들어, 그 끝쪽 단부가 방사선 영상 속에서 혈관 등과의 관계에서 어디에 위치하는 지에 대하여 그 위치를 계산할 수 있다(S130). During the procedure, the control unit 150 may analyze the radiographic image and calculate the location of the surgical tool 170, for example, where the end portion of the surgical tool is located in relation to blood vessels in the radiographic image (S130). ).

이외에도 제어부(150)는 심전도 검사장치(140)의 검사 동작을 제어하고, 센서들이 검출하는 신호를 처리하여 해당 심전도 그래프를 메모리(151)에 저장할 수 있다(S140). 심전도 그래프는 P파, QRS파, T파 등을 포함한다. P파는 심장의 동방결절에서 발생한 전기신호가 좌우심방에 전달되어 각각의 심방이 수축할 때까지의 전기세기의 신호를 나타내고, QRS파는 심방을 통과한 전기신호가 좌우 심실로 확산돼 두개의 심실이 수축할 때까지의 신호를 나타낸다. T파는 삼장 전기신호의 휴식기로서 다음 박동을 위한 심박동 재분극이 일어날때의 신호를 나타낸다. In addition, the control unit 150 may control the test operation of the electrocardiogram inspection device 140 and process signals detected by the sensors to store the corresponding electrocardiogram graph in the memory 151 (S140). The electrocardiogram graph includes P wave, QRS wave, and T wave. The P-wave represents the signal of electric intensity until the atrial contraction of each heart by the electrical signal generated from the eastern nodules of the heart, and the QRS wave spreads the electrical signals through the atrium into the left and right ventricles, causing the two ventricles to spread. It shows the signal until contraction. The T-wave is a resting period of the triangular electric signal and represents a signal when a heartbeat repolarization occurs for the next beat.

제어부(150)는 방사선 영상과 심전도 그래프를 PIP(picture in picture), POP(picture out picture), 화면 분할 등의 형태로 모두 디스플레이 장치(160)에 표시하거나 또는 서로 다른 디스플레이 장치에 표시할 수 있지만, 특히, 제어부(150)는 방사선 영상을 디스플레이 장치(160)에 표시하면서, 디스플레이 장치(160)에 표시된 진단대상의 혈관에 대하여, 심전도 그래프의 분석에 따라 해당 혈관의 수축이나 팽창 또는 움직임을 예측하여(S150), 해당 혈관에 대한 가상의 가이드 정보를 생성하여 디스플레이 장치(160), 수술도구(170) 등을 통하여 사용자에게 제공되도록 출력할 수 있다(S160). The controller 150 may display the radiographic image and the electrocardiogram graph on the display device 160 in the form of picture in picture (PIP), picture out picture (POP), or screen division, or on different display devices. In particular, while displaying the radiographic image on the display device 160, the controller 150 predicts the contraction, expansion, or movement of the blood vessel according to the analysis of the electrocardiogram graph with respect to the blood vessel of the diagnosis target displayed on the display apparatus 160. By doing so (S150), virtual guide information on the corresponding blood vessel may be generated and output to be provided to the user through the display device 160, the surgical tool 170, and the like (S160).

제어부(150)는, 위와 같이 수술도구(170)의 단부 위치를 판단하여, 수술도구(170)의 단부가 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 수술 도구(170)에 위와 같이 생성한 가상의 가이드 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 수술도구(170)에는 소정의 액츄에이터(171)가 구비될 수 있으며, 상기 가상의 가이드 정보로서 액츄에이터(171) 구동신호가 생성될 수 있고, 이에 따라 시술자 등 사용자가 잡은 수술도구(170)를 통하여 느낄수 있도록 액츄에이터(171)가 진동 등을 출력하도록 할 수 있다. 예를 들어, 혈관에 접촉 전에는 무진동, 혈관에 접촉 후에는 진동으로 출력될 수 있으며, 경우에 따라 혈관에 접촉 전후에 서로 다른 진동 종류로 구별이 가능하도록 할 수도 있다. The control unit 150 determines the end position of the surgical tool 170 as described above, and generates the surgical tool 170 as described above so that the user knows whether the end of the surgical tool 170 has contacted the corresponding blood vessel. It is possible to output virtual guide information. For example, the surgical tool 170 may be provided with a predetermined actuator 171, and the actuator 171 driving signal may be generated as the virtual guide information, and accordingly, a surgical tool held by a user such as an operator ( The actuator 171 may output vibration or the like so as to be felt through 170). For example, vibration may be output before contact with blood vessels and vibration after contact with blood vessels. In some cases, different vibration types may be distinguished before and after contact with blood vessels.

또한, 제어부(150)는, 디스플레이 장치(160)의 화면 상에 표시된 방사선 영상에서, 사용자가 임의로 지정하는 관심영역(예, 마우스, 키보드, 터치스크린 등으로 지정 가능)에 대해 해당 혈관에 대한 평균적 두께나 위치를 포함하는 가상의 가이드 정보를 생성하여 출력할 수도 있다.In addition, the control unit 150, on the radiographic image displayed on the screen of the display device 160, the user's randomly designated region of interest (eg, mouse, keyboard, touch screen, etc.) can be averaged for the blood vessel Virtual guide information including thickness or location may be generated and output.

제어부(150)는, 상기 가상의 가이드 정보로서, 수술 도구(170)의 단부가 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하기 위하여, 텍스트로 표시하여 해당 혈관 상에 또는 그 부근에 오버레이(중첩) 형태로 표시되도록 할 수도 있다. The control unit 150, as the virtual guide information, in order to allow the user to know whether the end of the surgical tool 170 has contacted the blood vessel, is displayed as text and overlayed on or near the blood vessel ( Overlapping).

또한, 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 시술 보조 시스템(100)은 스피커를 더 구비할 수 있으며, 제어부(150)는, 상기 가상의 가이드 정보로서, 수술 도구(170)의 단부가 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하기 위하여, 음성 신호를 생성할 수 있으며, 이에 따라 스피커에서 수술 도구(170)의 단부가 해당 혈관에 접촉 또는 비접촉 여부에 따라 서로 다른 소리가 나도록 구분되게 음성 출력할 수도 있다.In addition, although not shown, the procedure assistance system 100 according to the present invention may further include a speaker, and the controller 150, as the virtual guide information, the end of the surgical tool 170 contacts the corresponding blood vessel In order to allow the user to know whether or not, a voice signal may be generated, and accordingly, the speaker may output the voice separately so that the end of the surgical tool 170 makes different sounds depending on whether the blood vessel is in contact or non-contact. It might be.

이와 같이 심전도 그래프에 기초한 맥동의 패턴을 파악하고 가상의 가이드 정보를 생성하여 제공하는 일련의 과정은, 일정 지연오차 (<50ms) 이내의 피드백이 가능하도록 실시간으로 이루어질 수 있다. As described above, a series of processes for identifying and providing a pulsation pattern based on an ECG graph and generating and providing virtual guide information may be performed in real time to enable feedback within a certain delay error (<50ms).

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 시술 보조 시스템(100)에 따르면, 혈관조영술, 중재시술 등에서 시술 부위 혈관의 수축/팽창 및 움직임을 예측하고 일련의 보상 알고리즘을 적용함으로써, 시술자에게 가상의 가이드라인을 제공하여 환자의 혈관 손상 및 파열을 예방할 수 있다. As described above, according to the procedure assistance system 100 according to the present invention, by predicting the contraction / expansion and movement of blood vessels at the treatment site in angiography, intervention, and the like, and applying a series of compensation algorithms, virtual guidelines for the operator It can prevent the blood vessel damage and rupture of the patient.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.As described above, in the present invention, specific matters such as specific components and the like have been described by limited embodiments and drawings, but these are provided only to help a more comprehensive understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments , Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the spirit of the present invention is not limited to the described embodiments, and should not be determined, and all technical spirits equivalent to or equivalent to the claims as well as the claims described below are included in the scope of the present invention. It should be interpreted as.

방사선 조사장치(120)
방사선 검출장치(130)
방사선 장치(110)
심전도 검사장치(140)
제어부(150)
메모리(151)
디스플레이 장치(160)
수술도구(170)Radiation irradiator 120
Radiation detection device 130
Radiation device (110)
Electrocardiogram inspection device (140)
Control unit 150
Memory (151)
Display device 160
Surgical tools (170)

Claims (6)

메모리; 및
진단대상에 대해 방사선 장치를 제어하여 획득하는 방사선 영상 및 상기 진단대상에 대해 심전도 검사장치를 제어하여 획득하는 심전도 그래프를, 상기 메모리에 저장하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 방사선 영상을 디스플레이 장치에 표시하되, 상기 디스플레이 장치에 표시된 상기 진단대상의 혈관에 대하여, 상기 심전도 그래프의 분석에 따라 해당 혈관의 수축이나 팽창 또는 움직임을 예측하여, 사용자에게 제공하기 위한 해당 혈관에 대한 가상의 가이드 정보를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 시술 보조 시스템.Memory; And
It includes a control unit for storing a radiographic image obtained by controlling the radiation device for the diagnosis object and an electrocardiogram graph obtained by controlling the electrocardiogram inspection device for the diagnosis object in the memory,
The control unit displays the radiographic image on a display device, and predicts contraction, expansion, or movement of the corresponding blood vessel according to an analysis of the electrocardiogram graph on the blood vessel of the diagnosis target displayed on the display device, and provides it to the user A surgical assistance system, characterized by generating and outputting virtual guide information for a corresponding blood vessel. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디스플레이 장치의 화면 상에 표시된 상기 방사선 영상에서, 사용자가 지정하는 관심영역에 대해 상기 해당 혈관에 대한 평균적 두께나 위치를 포함하는 상기 가상의 가이드 정보를 생성하여 출력하는 것을 특징으로 하는 시술 보조 시스템.According to claim 1,
The control unit may generate and output the virtual guide information including an average thickness or location of the corresponding blood vessel in a region of interest designated by a user from the radiographic image displayed on the screen of the display device. Procedure assist system. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 수술 도구에 상기 가상의 가이드 정보를 출력하여 상기 수술 도구의 단부가 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 시술 보조 시스템.According to claim 1,
The control unit, the surgical assistance system, characterized in that to output the virtual guide information to the surgical tool to allow the user to know whether the end of the surgical tool has contacted the blood vessel. 제3항에 있어서,
상기 수술 도구의 액츄에이터에 의해, 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부가 무진동을 포함한 진동 종류로 출력되는 것을 특징으로 하는 시술 보조 시스템.According to claim 3,
The surgical aid system, characterized in that by the actuator of the surgical tool, whether the contact with the blood vessel is output as a vibration type including vibration. 제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 디스플레이 장치에 상기 가상의 가이드 정보를 출력하여 상기 수술 도구의 단부가 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하기 위한 텍스트를 표시하는 것을 특징으로 하는 시술 보조 시스템.According to claim 1,
The control unit, by displaying the virtual guide information on the display device to display the text for allowing the user to know whether the end of the surgical tool has contacted the blood vessel or not. 제1항에 있어서,
상기 제어부가, 상기 수술 도구의 단부가 상기 해당 혈관에 접촉하였는지 여부를 사용자가 알 수 있도록 하기 위해, 음성 신호로 생성하는 상기 가상의 가이드 정보를 출력하는 스피커
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 시술 보조 시스템.
According to claim 1,
The control unit, a speaker for outputting the virtual guide information generated by a voice signal, so that the user can know whether the end of the surgical tool has contacted the blood vessel
A procedure assistance system further comprising a.
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