KR20220122067A

KR20220122067A - 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치

Info

Publication number: KR20220122067A
Application number: KR1020210026229A
Authority: KR
Inventors: 정영진; 박지수; 권태융
Original assignee: 동서대학교 산학협력단; 주식회사 뉴로브릿지
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2022-09-02
Also published as: KR102631213B1

Abstract

근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치가 제공된다. 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 환자의 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되는 발광부(100), 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)에서 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되는 측정부(200), 발광부(100) 및 측정부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.

Description

근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치{Diagnostic device for dysphagia using near infrared technology}

본 발명은 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에 관한 것으로, 연하장애 환자에게 투여된 ICG 형광조영제와 결합된 음식물에 근적외선(NIR) 파장을 조사였을 때, ICG 형광조영제로부터 변환된 파장을 측정하여 음식물의 위치 및 이동상태를 파악하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에 관한 것이다.

연하장애란 음식물이 구강과 인두, 그리고 식도를 거쳐 위까지 전달되는 일련의 과정에서 발생하는 모든 문제로서, 통상적으로 삼킴장애라고 일컬어지기도 한다.

연하장애는 뇌졸중, 파킨슨병, 뇌성마비와 같은 신경계 질환 환자에게서 흔히 발생하기도 하나, 정상적인 노화과정에서 발생하는 근육감소증으로 인하여 신체 사지의 근육뿐만 아니라 삼킴과 관련된 근육의 부피와 근력 또한 함께 감소되어 노인성 연하장애가 유발되기도 한다.

연하장애는 구강 내 음식물의 저작과 조절의 어려움, 구강 내 음식물의 잔여와 같은 구강기 증상과 삼킴 후 인두부의 음식 잔여, 기도 흡인(사레 걸림) 등의 인두기 증상을 흔히 보인다. 이러한 증상으로 인하여, 탈수, 영양실조와 같은 합병증을 동반된다. 특히, 지속적인 기도 흡인은 삼킨 음식물이 기도로 유입되는 현상으로, 흡인성 폐렴이 유발될 수 있으며, 흡인성 폐렴으로 인한 사망률은 연하장애 환자의 약30% 정도로 보고되고 있다.

연하장애 환자들의 삼킴 기능과 해부학적 구조를 관찰하기 위하여, 종래에는 비디오 투시 조영 검사(Video fluoroscopic swallowing study; VFSS)가 표준화된 평가 방법으로 이용되어 왔다. VFSS는 기본적으로 X선 장비를 활용하여 바륨이라고 불리는 형광조영제가 결합된 음식물 또는 액체를 추적하는 방식으로, 구강 내에서부터 인두와 식도까지의 흐름을 연속 촬영을 통하여, 음식물의 좌우 대칭적인 흐름, 인두부의 잔여물, 인두벽 코팅과 같은 다양한 증상을 관찰할 수 있으며, 특히 기도 흡인의 유무 및 기도로 유입되는 양과 그 정도를 파악할 수 있다.

허나, VFSS는 X선을 이용한 투시 장비로서, 환자들이 방사선 피폭의 위험에 노출된다는 문제점이 있다. 특히, 세계보건기구 안전기준인 연간 0.1mSv의 약 127배인 12.79mSv의 방사선 피폭량에 안면부와 경부를 중심으로 하는 신체부위가 노출된다. 여기서, 뇌졸중과 같은 신경계 질환 환자의 경우에는 상태 또는 상황에 따라 추적 관찰을 위해 주기적으로 검사하게 되는데, 이럴 경우 연간 방사선 피폭 누적량은 크게 증가되며, 이는 방사선 피폭에 취약한 노약자 및 임산부 등에도 똑같이 적용된다. 방사선에 노출됨으로 인하여, 기형아 출산, 백혈병, 유방암, 발달지연 등과 같은 문제를 야기할 뿐만 아니라, 안면부와 경부가 집중적으로 방사선에 노출되므로 갑상선암, 두경부암, 설암, 후두암 등이 유발될 가능성이 매우 높다는 문제점이 있다.

또한, VFSS는 통상적으로 이동형 영상투시장치인 C-Arm을 사용하여 촬영하는데, 이는 부피가 크고, 방사선의 노출로 인하여 특수 처리된 공간에서만 촬영이 가능하다는 제약이 있다. 그러므로, 이동 및 거동이 불편하거나 제약이 있는 환자들 역시 VFSS가 설치된 공간으로 이동하여 검사를 받아야 된다는 불편함이 있다. 더 나아가, 신체 유지 능력이 부족한 환자들의 경우 침대형 휠체어 또는 스트레쳐카(Stretcher Car)와 같이 부피가 큰 이동장치를 이용하게 되는데, 이는 VFSS가 구비된 공간으로의 접근성이 현저히 떨어지므로 검사를 시행하는 것에 있어서 제약이 많다는 문제가 있다.

또한, VFSS는 연하장애 평가검사 외에 다양한 목적을 가지고 있는 장비로 가격이 높아 재활병원 또는 요양병원과 같은 소규모 병원에 보급되기 어렵다는 한계가 있다.

허나, VFSS는 연하장애를 파악하는 제일 정확한 장치이므로, 연하장애 환자에게 VFSS를 시행하되 VFSS의 시행횟수를 최소화하도록 하는 것이 필요하다. 이에, VFSS를 적용하기 전에 연하장애와 관련된 검사의 필요성을 파악하고, 연하재활 환자의 진단에 적용하기 위한 장치의 개발을 하고자 한다.

대한민국등록특허 제10-2094828호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 연하장애를 측정하는 과정에서 방사선에 노출되지 않으므로, 환자가 연하장애 검사 및 연하재활 진단을 위하여 주기적인 검사를 받더라도 백혈병, 발달지연, 및 각종 암 등이 발병할 가능성이 현저히 적은 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 제공하는 것이다.

또한, 부피가 크지 않고, 방사선을 차폐하는 장치 및 특수 공간이 별도로 필요하지 않아, 거동이 불편한 환자들이 이동할 필요가 없고, 측정장치의 소형화가 가능하여 어느 장소에서나 사용이 가능한 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 제공하는 것이다.

또한, 장치의 소형화와 더불어 종래의 VFSS보다 가격이 저렴하여 재활병원 또는 요양병원과 같은 소규모 병원에도 보급이 용이한 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 제공하는 것이다.

또한, 연하장애 측정장치를 사용함에 있어, 측정하여 취합된 데이터를 즉시 재구성하여 3차원 영상으로 출력이 가능한 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 환자의 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되는 발광부(100), 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)에서 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되는 측정부(200), 및 발광부(100) 및 측정부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 근적외선 광원(110)은 경부(N)에 부착되어 구비되는 근적외선 LED(111)이거나, 또는 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 근적외선 레이저(112)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 근적외선 광원(110)은 시계방향 또는 반시계방향으로 순차적으로 점등되되, 근적외선 광원(110)이 한 개씩 점등되거나, 또는 마주보는 두 개의 근적외선 광원(110)이 동시에 점등되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 발광부(100)는, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되거나, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 광원(110)을 각각 포함하는 제1 발광부(101) 및 제2 발광부(102)가 서로 평행하게 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 근적외선 측정기(210)는 경부(N)의 둘레에 부착되어 구비되는 근적외선 센서(211)이거나, 또는 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 근적외선 카메라(212)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 근적외선 카메라(212)에는 발광부(100)에서 방출되는 근적외선 파장(1000)의 회절 파장을 필터링하는 광학 필터(213) 및 근적외선 파장(1000)의 전반사 파장을 필터링하는 편광 필터(214)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 근적외선 카메라(212)에는 810 내지 835nm 파장 범위만 측정되도록 하는 대역 통과 필터(Band pass filter)(215)가 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 측정부(200)는, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되거나, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 측정기(210)를 각각 포함하는 제1 측정부(201) 및 제2 측정부(202)가 서로 평행하게 배치되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 제어부(300)는, 측정부(200)로부터 전달받은 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 변환하는 신호 처리부(400), 신호 처리부(400)로부터 처리된 형광 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 영상 처리부(500), 및 3차원 영상(4000)을 출력하는 디스플레이부(600)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 관찰대상(O)은 형광조영제가 포함된 고형상의 음식물이거나, 또는 형광조영제가 포함된 액체인 것을 특징으로 한다.

도1은 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치의 구조도면.
도2는 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치의 작동도면.
도3은 본 발명에 따른 근적외선 카메라에 구비되는 광학 필터, 편광 필터, 대역 통과 필터를 도시한 도면.
도4은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 LED와 복수개의 근적외선 센서가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면.
도5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 레이저와 복수개의 근적외선 센서가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면.
도6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 LED와 복수개의 근적외선 카메라가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면.
도7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 레이저와 복수개의 근적외선 카메라가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면.
도8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 근적외선 광원이 한 개씩 순차적으로 점등되는 것을 도시한 평면도면.
도9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 근적외선 광원이 한 개씩 순차적으로 점등되는 것을 도시한 도면.
도10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 마주보는 두개의 근적외선 광원이 동시에 순차적으로 점등되는 것을 도시한 평면도면.
도11은 서로 다른 위치의 3개의 형광조영제에 대하여 실제로 가정한 형광조영제의 위치와 순차적으로 점등하는 32개의 근적외선 LED를 기반으로 한 측정결과를 중첩한 형광조영제의 위치를 비교한 시뮬레이션 도면.
도12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 제1 발광부, 제2 발광부, 제1 측정부, 제2 측정부가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면.
도13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 환자의 경부에 구비된 제1 발광부와 제2 발광부가 동시에 점등되는 것을 도시한 도면.
도14는 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 이용한 측정방법의 순서도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 설명하는 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에 나타난 각 요소의 형성은 보다 분명한 설명을 강조하기 위하여 과장될 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치의 구조도면, 도2는 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치의 작동도면, 도3은 본 발명에 따른 근적외선 카메라에 구비되는 광학 필터, 편광 필터, 대역 통과 필터를 도시한 도면이다.

도1 내지 도3을 참조하면, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 환자의 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되는 발광부(100), 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)에 의하여 변환된 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되는 측정부(200), 및 발광부(100) 및 측정부(200)를 제어하는 제어부(300)를 포함하여 구성된다.

여기서, 근적외선(Near infrared ray, NIR)은, 햇빛이나 발열체로부터 방출되는 빛을 스펙트럼으로 분산시켰을 때 적색 스펙트럼의 끝보다 바깥쪽에 있는 것을 적외선이라고 하는데, 이 중 파장이 가장 짧은 것을 근적외선이라고 하며, 근적외선에 해당하는 파장을 근적외선 파장(1000)이라고 한다. 본 발명에 언급하는 근적외선 파장(1000)은 700 내지 900nm인 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않고, 관찰대상(O)으로부터 형광 파장(2000)을 방출시킬 수 있는 어떠한 파장의 범위를 가져도 됨은 물론이다.

또한, 형광 파장(2000)은 관찰대상(O)에 포함된 형광조영제가 발광부(100)로부터 근적외선 파장(1000)이라는 빛 에너지를 받았을 때 일정시간 동안 얼마간의 에너지를 잃고 남은 에너지가 다시 빛의 형태로 발산되는 파장을 말한다. 본 발명에서 형광 파장(2000)은 810 내지 835nm의 파장 범위를 가지게 되므로, 근적외선 영역에 속하게 된다. 그러므로, 본 발명에서 언급하는 형광 파장(2000) 또한 근적외선이라고 할 수 있다.

또한, 관찰대상(O)은 연하장애 환자에 대하여 구강에서부터 인두, 식도를 거쳐 위에 전달되기까지의 일련의 음식물 삼킴과정을 관찰하기 위한 것으로, 일반적으로 섭취가 가능한 음식물이 이용한다. 이때, 환자의 몸 속에 투입된 음식물을 추적하기 위하여 형광조영제를 포함한 고형상의 음식물 또는 형광조영제가 포함된 액체를 관찰대상(O)으로 활용함으로써, 환자의 몸 외부에서 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 조사하고 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하여, 연하장애 환자가 관찰대상(O)을 삼키는 과정을 파악할 수 있게 된다.

여기서, 형광조영제는, 빛의 형태로 에너지를 받으면 일정시간 동안 얼마간의 에너지를 잃고 남은 에너지를 다시 빛의 형태로 내어 놓는 형광현상을 가지는 조영제로서, 발광부(100)에서 조사되는 근적외선 파장(1000)을 받게 되면, 형광 파장(2000)을 방출하는 특징을 가진다.

본 발명에서는 형광조영제로, ICG(Indocyanine　green, 인도시아닌 그린)을 이용하는 것이 바람직하나, 이 외에도 인체에 무해하면서 근적외선 파장(1000)에 반응하여 형광 파장(2000)을 방출하는 어떠한 형광조영제를 사용하여도 무방하다.

발광부(100)는 경부(N)의 둘레를 따라 구비되며, 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되는 것으로서, 관찰대상(O)에 근적외선 파장(1000)을 조사하는 역할을 수행한다.

여기서, 발광부(100)는 경부(N)의 둘레를 따라 구비됨으로써, 경부(N)의 다양한 위치에서 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 조사하게 되므로, 관찰대상(O)의 형태, 위치, 움직임을 정확하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 발광부(100)는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되는데, 이는 복수개의 근적외선 광원(110)을 개별적으로 순차적으로 점등하여 촬영을 시행하였을 때, 관찰대상(O)의 형태, 위치, 움직임을 정확하게 파악하도록 하기 위함이다. 그러므로, 발광부(100)를 구성하는 복수개의 근적외선 광원(110)은 그 개수가 많으면 많을수록 관찰대상(O)의 형태, 위치, 움직임을 보다 상세하게 파악할 수 있다. 그러나, 사용자의 장치 운용에 의하여 근적외선 광원(110)의 개수는 조절될 수 있음은 물론이다.

근적외선 광원(110)은 근적외선 파장(1000)을 방출하는 것으로, 근적외선 광원(110)이 방출하는 근적외선 파장(1000)은 700 내지 900nm의 범위를 가진다.

본 발명에서는 785nm의 근적외선 파장(1000)을 관찰대상(O)에 조사하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 근적외선 파장(1000)을 관찰대상(O)에 조사하였을 때 관찰대상(O)이 형광 파장(2000)을 방출할 수 있는 어떠한 근적외선 파장(1000)의 범위를 가져도 됨은 물론이다.

예를 들어, 785nm의 근적외선 파장(1000)을 ICG 형광조영제가 포함된 관찰대상(O)에 조사하면, 관찰대상(O)으로부터 대략 825nm 내외의 형광 파장(2000)이 방출되게 된다.

이러한 근적외선 파장(1000)을 방출하는 근적외선 광원(110)은, 경부(N)에 부착되어 구비되는 근적외선 LED(111)이거나, 또는 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 근적외선 레이저(112)인 것을 특징으로 한다.

근적외선 LED(111)는 근적외선 파장(1000)을 방출하는 LED로서, 경부(N)에 부착되어 구비되는 것으로, 경부(N)의 내측에 위치하고 있는 관찰대상(O)에 근적외선 파장(1000)이 빠르고 용이하게 도달 가능하다는 장점이 있다.

근적외선 레이저(112)는 근적외선 파장(1000)을 방출하는 레이저로서, 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 것으로, 관찰대상(O)의 위치에 따라 근적외선 레이저(112)로부터 방출되는 근적외선 파장(1000)의 방향을 조절할 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서는 근적외선 광원(110)으로서, 근적외선 LED(111) 및 근적외선 레이저(112)를 개시하였으나, 이에 한정하지 않고, 근적외선 파장(1000)을 방출할 수 있는 어떠한 근적외선 광원(110)을 사용하여도 무방하다.

측정부(200)는 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)에서 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되는 것으로, 관찰대상(O)에서 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 역할을 수행한다.

여기서, 측정부(200)는 위의 발광부(100)와 마찬가지로 경부(N)의 둘레를 따라 구비됨으로써, 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)을 경부(N)의 다양한 위치에서 측정이 가능하게 되므로 관찰대상(O)의 위치를 정확하게 파악할 수 있게 된다.

또한, 측정부(200)는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되는데, 이를 통하여 각각의 근적외선 측정기(210)로부터 취합된 측정 데이터를 종합하여 중첩하여 보면 관찰대상(O)의 위치 및 움직임을 정확하게 알 수 있다. 그러므로, 측정부(200)는 적어도 3개 이상의 근적외선 측정기(210)로 구성되어야 관찰대상(O)의 위치를 파악하는 것이 용이하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 관찰대상(O)의 위치를 정확하게 측정할 수 있는 어떠한 근적외선 측정기(210)의 개수로 구성되어도 무방하다.

이때, 본 발명에서 형광 파장(2000)은 810 내지 835nm의 범위를 포함하는 파장 범위를 가지므로, 통상적으로 700 내지 900nm의 파장 범위를 가지는 근적외선 영역에 속하게 된다. 그러므로, 본 발명에서 언급하는 형광 파장(2000) 또한 근적외선이라고 할 수 있으며, 본 발명에서 형광 파장(2000)을 측정하기 위한 근적외선 측정기(210) 또한 근적외선의 파장 범위를 측정할 수 있는 측정장비를 말한다.

여기서, 근적외선 측정기(210)는 경부(N)의 둘레에 부착되어 구비되는 근적외선 센서(211)이거나, 또는 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 근적외선 카메라(212)인 것을 특징으로 한다.

근적외선 센서(211)는 형광 파장(2000)을 측정하는 센서로서, 경부(N)에 부착되어 구비된다. 근적외선 센서(211)는 경부(N)에 부착됨으로써 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)을 즉각적으로 측정할 수 있다는 장점이 있다.

근적외선 카메라(212)는 형광 파장(2000)을 측정하는 카메라로서, 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비된다. 근적외선 카메라(212)는 경부(N)로부터 이격되는 구비됨으로써, 한 번에 경부(N) 전체를 측정하는 것이 가능하며, 환자의 피부에 직접 부착되지 않으므로 감전의 위험성이 전혀 없다는 장점이 있다.

그러나, 근적외선 레이저(112)에서 방출되는 근적외선 파장(1000)의 전반사 파장 또는 근적외선 파장(1000)의 회절 파장 등에 의하여 발생되는 노이즈에 의하여 형광파장(2000)을 정확하게 측정하기 어렵다는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 보완하기 위하여, 근적외선 카메라(212)에는 발광부(100)에서 방출되는 근적외선 파장(1000)의 회절 파장을 필터링 하는 광학 필터(213) 및 근적외선 파장(1000)의 전반사 파장을 필터링 하는 편광 필터(214)가 구비된다.

특히, 근적외선 광원(110)으로써 근적외선 레이저(112)를 사용하면, 근적외선 레이저(112)의 렌즈로부터 근적외선 파장(1000)이 방출될 때 회절이 발생하게 되는데, 이러한 회절 파장은 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)과 혼합되어 근적외선 카메라(212)에 측정되므로 형광 파장(2000)만을 온전히 측정하는 것에 한계가 있다. 광학 필터(213)는 이렇게 근적외선 카메라(212)에 측정된 파장 중 근적외선 파장(1000)의 회절 파장을 필터링하여 선명한 형광 파장(2000)을 측정하도록 한다.

또한, 근적외선 레이저(112)에서 근적외선 파장(1000)이 방출되면, 경부(N)의 피부에 의하여 전반사가 발생하게 되는데, 이러한 전반사 파장 또한 근적외선 카메라(212)에 측정되므로 선명한 형광 파장(2000)을 측정하기 어렵게 된다. 편광 필터(214)는 이와 같은 전반사 파장을 필터링 하여 근적외선 카메라(212)에 선명한 형광 파장(2000)이 측정되도록 한다.

또한, 근적외선 카메라(212)에는 810 내지 835nm의 파장 범위만 측정되도록 하는 대역 통과 필터(215)가 구비될 수 있다. 대역 통과 필터(Band pass filter)(215)는 광학 필터(213) 및 편광 필터(214)에서 미처 필터링 되지 않은 파장들을 필터링하기 위하여, 관찰대상(O)이 방출하는 형광 파장(2000)의 범위인 810 내지 835nm의 파장만을 통과되도록 하는 필터이다.

이와 같이, 근적외선 카메라(212)에는 광학 필터(213), 편광 필터(214), 및 대역 통과 필터(215)가 구비됨으로써, 형광 파장(2000)을 선명하게 측정할 수 있다.

본 발명에서는 근적외선 측정기(210)으로, 근적외선 센서(211) 또는 근적외선 카메라(212)를 개시하였으나, 이에 한정하지 않고, 형광 파장(2000)을 측정할 수 있는 어떠한 근적외선 측정기(210)를 사용하여도 무방하다.

제어부(300)는 발광부(100)와 측정부(200)를 제어하는 것이다. 제어부(300)는 발광부(100)의 근적외선 광원(110)에서 방출되는 근적외선 파장(1000)을 파장수를 조절하고, 후술하고자 하는 근적외선 광원(110)의 점등 방식 및 점등속도 등을 제어하는 역할을 수행한다.

또한, 제어부(300)는 근적외선 파장(1000)의 파장수 및 형광조영제의 종류에 따라 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)의 파장수가 달라질 수 있는데, 이에 따라 측정부(200)의 근적외선 측정기(210)의 측정조건을 제어할 수 있다.

또한, 제어부(300)는, 측정부(200)로부터 전달받은 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 변환하는 신호 처리부(400), 신호 처리부(400)로부터 처리된 형광 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 영상 처리부(500), 및 3차원 영상(4000)을 출력하는 디스플레이부(600)를 포함하여 구성된다.

신호 처리부(400)는 측정부(200)에서 측정한 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 변환하는 역할을 수행하는 것으로, 각각의 근적외선 측정기(210)에서 측정된 형광 파장(2000)을 취합하여 용이하게 3차원 영상(4000)으로 만들 수 있도록 하기 위하여, 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 데이터화하는 것이다.

영상 처리부(500)는 이렇게 데이터화된 각각의 형광 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 역할을 수행하며, 디스플레이부(600)는 이렇게 추출된 3차원 영상(4000)을 디스플레이 화면으로 출력하는 역할을 수행한다. 여기서, 제어부(300)에는 추출된 3차원 영상(4000)을 저장하는 저장부(미도시)가 더 구비될 수 있다.

이러한 제어부(300)는 통상적으로 PC로 구성되는 것이 바람직하나, 휴대성이 용이한 소형기기 및 스마트기기로 구성될 수 있음은 물론이다.

도4는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 LED와 복수개의 근적외선 센서가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면, 도5는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 레이저와 복수개의 근적외선 센서가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면, 도6은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 LED와 복수개의 근적외선 카메라가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면, 도7은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 복수개의 근적외선 레이저와 복수개의 근적외선 카메라가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면이다.

도4를 참고하여 보면, 본 발명의 일실시예에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 LED(111)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 부착되어 발광부(100)를 구성하고 있으며, 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 센서(211)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 부착되어 측정부(200)를 구성하고 있다.

이와 같은 구성은, 근적외선 LED(111)와 근적외선 센서(211)가 경부(N)에 부착되어 있으므로, 근적외선 파장(1000)을 관찰대상(O)에 조사하고, 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 과정의 시간이 상대적으로 짧을 뿐만 아니라, 근적외선 파장(1000)의 회절 또는 전반사가 발생하지 않는다.

도5를 참고하여 보면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 레이저(112)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 이격되어 구비됨으로써 발광부(100)를 구성하고 있으며, 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 센서(211)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 부착되어 측정부(200)를 구성하고 있다.

이 구성은, 근적외선 레이저(112)가 경부(N)로부터 이격되어 구비되어 있으므로, 경부(N)의 내측을 따라 이동하는 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 정확하게 조사하는 것이 가능하며, 근적외선 레이저(112)로부터 발생하는 근적외선 파장(1000)의 회절 파장 및 전반사 파장이 발생하더라도, 측정부(200)가 경부(N)에 부착되어 구비되어 있으므로, 형광 파장(2000)을 측정하는 것에는 영향을 미치지 않는다.

도6을 참고하여 보면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 LED(111)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 부착되어 발광부(100)를 구성하고 있으며, 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 카메라(212)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 이격되어 구비됨으로써 측정부(200)를 구성하고 있다.

이 구성은, 근적외선 LED(111)가 경부(N)에 부착되어 구비되므로, 근적외선 파장(1000)의 회절 또는 전반사가 발생하지 않고, 근적외선 카메라(212)가 경부(N)로부터 이격되어 구비되어 있으므로, 경부(N)를 전체적으로 측정하는 것이 가능하여 관찰대상(O)의 움직임에 따라 위치 측정부(200)의 이동 또는 조정없이 한 번에 측정하는 것이 가능하다.

도7을 참고하여 보면, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치는, 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 레이저(112)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 이격되어 구비됨으로써 발광부(100)를 구성하고 있으며, 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 카메라(212)가 경부(N)의 일정한 둘레를 따라 이격되어 구비됨으로써 측정부(200)를 구성하고 있다.

이와 같은 구성은, 근적외선 근적외선 레이저(112)와 근적외선 카메라(212)가 경부(N)로부터 이격되어 구비되어 있으므로, 경부(N)의 내측을 따라 이동하는 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 정확하게 조사하는 것이 가능하며, 경부(N)를 전체적으로 측정하는 것이 가능하여 관찰대상(O)의 움직임에 따라 위치 측정부(200)의 이동 또는 조정없이 한 번에 측정하는 것이 가능하다.

이때, 본 발명의 도4 내지 도7에는 경부(N)의 길이방향을 기준으로 발광부(100)를 측정부(200)의 하측에 위치하도록 구성된 것을 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 발광부(100)가 측정부(200)의 상측에 위치하도록 구성하여도 된다. 또한, 도4 내지 도7에 도시된 바와 같이, 발광부(100)와 측정부(200) 간의 상하 간격 차이는 설명을 분명하기 위함일 뿐, 발광부(100)와 측정부(200) 간의 상하 간격 차이는 도면에 도시된 것보다 더 넓거나, 또는 좁아도 됨은 물론이다.

도8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 근적외선 광원이 한 개씩 순차적으로 점등되는 것을 도시한 평면도면, 도9는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 근적외선 광원이 한 개씩 순차적으로 점등되는 것을 도시한 도면, 도10은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 마주보는 두개의 근적외선 광원이 동시에 순차적으로 점등되는 것을 도시한 평면도면, 도11은 서로 다른 위치의 3개의 형광조영제에 대하여 실제로 가정한 형광조영제의 위치와 순차적으로 점등하는 32개의 근적외선 LED를 기반으로 한 측정결과를 중첩한 형광조영제의 위치를 비교한 시뮬레이션 도면이다.

도8 내지 도11을 참고하여 보면, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 근적외선 광원(110)은 시계방향 또는 반시계방향으로 순차적으로 점등되되, 근적외선 광원(110)이 한 개씩 점등되거나, 또는 마주보는 두 개의 근적외선 광원(110)이 동시에 점등되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 복수개의 근적외선 광원(110)을 순차적으로 점등하는 것은 관찰대상(O)의 형상, 위치 및 움직임을 명확하게 측정하기 위함이다. 만약, 복수개의 근적외선 광원(110)을 모두 켜게 되면, 관찰대상(O)을 향하여 조사되는 근적외선 파장(1000)이 사방에서 발생하게 되므로, 서로 다른 근적외선 측정기(210)의 측정에 방해가 되는 노이즈가 발생하게 되며, 관찰대상(O)을 향하여 사방에서 조사되는 근적외선 파장(1000)의 발광량이 지나치게 많아지게 되어, 관찰대상(O)에서 방출되는 형광 파장(2000) 또한 과도하게 방출되게 되므로, 근적외선 측정기(210)에서 측정 포화(saturation)현상이 발생하여 관찰대상(O)의 형상, 위치 및 움직임을 명확하게 포착할 수 없게 된다.

또한, 근적외선 광원(110)의 순차적 점등에 따른 형광 파장(2000)이 근적외선 광원(110)의 순차되는 시점마다 측정됨으로써, 노이즈를 줄이고 신호를 증가시키는 등의 측정 데이터의 다변성 및 통계적 분석이 용이해진다. 이와 더불어, 추후 측정 데이터를 토대로 2차원 단층영상 또는 3차원 영상(4000)으로 변환 및 재구성을 시행할 때 데이터량이 증대하게 되므로 영상 재구성이 용이하게 된다.

그러므로, 한 개 또는 마주보는 두 개의 근적외선 광원(110)을 순차적으로 점등하는 것이 바람직하다. 이때, 마주보는 두 개의 근적외선 광원(110)이 점등되도록 하는 것은 각각의 근적외선 광원(110)이 서로 상호 영향이 가장 적도록 하기 위함이다. 이와 같이 마주보는 두 개의 근적외선 광원(110)이 점등되도록 하는 방식은 측정시간을 50% 감소시키므로, 측정 효율을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.

본 발명에서는 한 개 또는 마주보는 두 개의 근적외선 광원(110)이 순차적으로 점등되는 것을 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 인접한 두 개 이상의 근적외선 광원(110)이 순차적으로 점등되는 것을 포함하되 관찰대상(O)의 명확한 측정이 가능한 어떠한 점등 방식을 가져도 무방하다.

도12는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 제1 발광부, 제2 발광부, 제1 측정부, 제2 측정부가 환자의 경부에 구비된 것을 도시한 도면, 도13은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 환자의 경부에 구비된 제1 발광부와 제2 발광부가 동시에 점등되는 것을 도시한 도면이다.

도12 및 도13을 참고하면, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치에서, 발광부(100)는, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되거나, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 광원(110)을 각각 포함하는 제1 발광부(101) 및 제2 발광부(102)가 서로 평행하게 배치되어 구성될 수 있다. 또한, 측정부(200)는, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되거나, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 측정기(210)를 각각 포함하는 제1 측정부(201) 및 제2 측정부(202)가 서로 평행하게 배치되어 구성될 수 있다.

본 발명에서 발광부(100)는 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 광원(110)을 하나의 세트로 하여 구성되고, 측정부(200)는 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 측정기(210)를 하나의 세트로 하여 구성됨으로써, 한 세트의 발광부(100)와 한 세트의 측정부(200)를 경부(N)에 구비하여 연하장애를 측정할 수 있다.

그러나, 연하장애는 음식물이 구강과 인두, 그리고 식도를 거쳐 위까지 전달되는 일련의 과정에서 발생하는 모든 문제를 말하는 것으로, 연하장애의 원인이 되는 부분을 파악하기 위해서는 경부(N)를 폭넓게 측정해야 한다. 즉, 각각 한 세트의 발광부(100)와 측정부(200)만으로는 경부(N)의 모든 부분을 측정하는 것에 한계가 있을 수 있다.

그러므로, 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 광원(110)을 각각 포함하여 구성되되 서로 평행하게 배치되는 제1 발광부(101)와 제2 발광부(102)를 가지는 발광부(100), 및 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 근적외선 측정기(210)를 각각 포함하여 구성되되 서로 평행하게 배치되는 제1 측정부(201)와 제2 측정부(202)를 가지는 측정부(200)를 구비함으로써, 측정범위를 넓게 하여 관찰대상(O)의 위치, 형태 및 움직임을 파악하는 것도 가능하다.

이때, 제1 발광부(101)와 제2 발광부(102)가 구비된 연하장애 측정장치 또한 근적외선 광원(110)이 순차적으로 점등될 수 있는데, 도13에 도시된 바와 같이, 동일한 위도 상에 있는 제1 발광부(101)와 제2 발광부(102)의 근적외선 광원(110)이 동시에 점등될 수 있다. 허나, 이에 국한하지 않고, 서로 다른 위도에 있는 제1 발광부(101) 및 제2 발광부(102)의 근적외선 광원(110)이 동시에 점등되더라도 관찰대상(O)이 명확하게 측정될 수 있다면 어떠한 점등방식을 가져도 됨은 물론이다. 또한, 도13에서는 제1 발광부(101)와 제2 발광부(102)를 통틀어서 2개의 근적외선 광원(110)이 점등된 것을 도시하였으나, 이 외에 3개 또는 4개의 근적외선 광원(110)이 점등되는 것도 가능하며, 관찰대상(O)을 명확하게 측정할 수 있는 어떠한 근적외선 광원(110)의 점등 개수를 가져도 된다.

본 발명의 도4 내지 도7 및 도12에서는 발광부(100)의 근적외선 광원(110)과 측정부(200)의 근적외선 측정기(210)의 개수를 동일하게 한 것을 도시하였으나, 이에 한정하지 않고, 근적외선 광원(110)의 총 개수와 근적외선 측정기(210)의 총 개수를 상이하게 하여 구성할 수 있음은 물론이다.

도14는 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 이용한 측정방법의 순서도면이다.

도14를 참고하여 보면, 본 발명에 따른 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 이용한 측정방법은, (S1)관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 조사하는 단계, (S2)관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 단계, (S3)형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 변환하는 단계, (S4)형광 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 단계, 및 (S5)3차원 영상(4000)을 디스플레이부(600)로 출력하는 단계를 포함하여 구성된다.

S1단계는, 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 조사하는 단계로, 발광부(100)를 구성하는 복수개의 근적외선 광원(110)에 의하여 근적외선 파장(1000)이 관찰대상(O)으로 조사된다.

이때, 관찰대상(O)은 형광조영제를 포함한 고형상의 음식물 또는 형광조영제가 포함된 액체를 사용하는 것이 바람직하며, 형광조영제는 ICG(Indocyanine　green, 인도시아닌 그린)을 이용하는 것이 바람직하나, 이 외에도 인체에 무해하면서 근적외선 파장(1000)에 반응하여 형광 파장(2000)을 방출하는 어떠한 형광조영제를 사용하여도 무방하다.

또한, 근적외선 파장(1000)은 700 내지 900nm의 파장 범위를 가지는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 파장수를 가지는 근적외선 파장(1000)이 방출되도록 제어부(300)가 발광부(100)를 제어할 수 있다.

S2단계는, 관찰대상(O)으로부터 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 단계로, 형광 파장(2000)을 측정하기 위하여 측정부(200)를 구성하는 복수개의 근적외선 측정기(210)가 형광 파장(2000)을 측정하게 된다.

이때, 형광 파장(2000)은 810 내지 835nm 내외의 파장을 가지는 것이 일반적이나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 파장수를 가지는 형광 파장(2000)이 방출될 수 있으므로, 근적외선 측정기(210)의 측정 파장 범위는 변할 수 있다.

S3단계는, 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 변환하는 단계로, 복수개의 근적외선 측정기(210)에서 측정된 형광 파장(2000)을 취합하여 3차원 영상(4000)으로 만들기 위하여, 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 데이터화하는 단계이다.

S4단계는, 형광 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 단계로, (S3)단계에서 데이터화된 각각의 형장 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 역할을 수행한다.

이때, S4단계에서는 형광 파장 신호(3000)를 2차원 단층영상으로 구성한 후, 2차원 단층영상을 종합하여 3차원 영상(4000)으로 재구성하는 방법을 이용한다.

S5단계는, 3차원 영상(4000)을 디스플레이부(600)로 출력하는 단계로, 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치를 이용하여 측정한 즉시 생성된 3차원 영상(4000)을 디스플레이부(600)를 통하여 볼 수 있으므로, 신속한 측정 및 진단이 가능하다.

비록 본 발명이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정이나 변형이 가능할 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특히 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 발광부 101 : 제1 발광부
102 : 제2 발광부 110 : 근적외선 광원
111: 근적외선 LED 112 : 근적외선 레이저
200 : 측정부 201 : 제1 측정부
202 : 제2 측정부 210 : 근적외선 측정기
211 : 근적외선 센서 212 : 근적외선 카메라
213 : 광학 필터 214 : 편광 필터
215 : 대역 통과 필터 300 : 제어부
400 : 신호 처리부 500 : 영상 처리부
600 : 디스플레이부 1000 : 근적외선 파장
2000 : 형광 파장 3000 : 형광 파장 신호
4000 : 3차원 영상 N : 경부
O : 관찰대상

Claims

환자의 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 관찰대상(O)을 향하여 근적외선 파장(1000)을 방출하는 복수개의 근적외선 광원(110)으로 구성되는 발광부(100);
상기 경부(N)의 둘레를 따라 구비되되, 상기 관찰대상(O)에서 방출되는 형광 파장(2000)을 측정하는 복수개의 근적외선 측정기(210)로 구성되는 측정부(200); 및
상기 발광부(100) 및 상기 측정부(200)를 제어하는 제어부(300);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 근적외선 광원(110)은 상기 경부(N)에 부착되어 구비되는 근적외선 LED(111)이거나, 또는 상기 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 근적외선 레이저(112)인 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 근적외선 광원(110)은 시계방향 또는 반시계방향으로 순차적으로 점등되되, 상기 근적외선 광원(110)이 한 개씩 점등되거나, 또는 마주보는 두 개의 상기 근적외선 광원(110)이 동시에 점등되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 발광부(100)는,
상기 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 상기 근적외선 광원(110)으로 구성되거나,
상기 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 상기 근적외선 광원(110)을 각각 포함하는 제1 발광부(101) 및 제2 발광부(102)가 서로 평행하게 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 근적외선 측정기(210)는 상기 경부(N)의 둘레에 부착되어 구비되는 근적외선 센서(211)이거나, 또는 상기 경부(N)로부터 소정 거리만큼 이격되어 구비되는 근적외선 카메라(212)인 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 5항에 있어서,
상기 근적외선 카메라(212)에는 상기 발광부(100)에서 방출되는 상기 근적외선 파장(1000)의 회절 파장을 필터링하는 광학 필터(213) 및 상기 근적외선 파장(1000)의 전반사 파장을 필터링하는 편광 필터(214)가 구비되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 5항에 있어서,
상기 근적외선 카메라(212)에는 810 내지 835nm 파장 범위만 측정되도록 하는 대역 통과 필터(Band pass filter)(215)가 구비되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 측정부(200)는,
상기 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 상기 근적외선 측정기(210)로 구성되거나,
상기 경부(N)의 둘레를 따라 각각 소정 거리만큼 이격되어 배치되는 복수개의 상기 근적외선 측정기(210)를 각각 포함하는 제1 측정부(201) 및 제2 측정부(202)가 서로 평행하게 배치되어 구성되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 제어부(300)는,
상기 측정부(200)로부터 전달받은 상기 형광 파장(2000)을 형광 파장 신호(3000)로 변환하는 신호 처리부(400);
상기 신호 처리부(400)로부터 처리된 상기 형광 파장 신호(3000)를 종합하여 3차원 영상(4000)으로 추출하는 영상 처리부(500); 및
상기 3차원 영상(4000)을 출력하는 디스플레이부(600);
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.
제 1항에 있어서,
상기 관찰대상(O)은 형광조영제가 포함된 고형상의 음식물이거나, 또는 형광조형제가 포함된 액체인 것을 특징으로 하는 근적외선 기술을 이용한 연하장애 측정장치.