KR20220134693A - 레이저 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템 - Google Patents
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Abstract
레이저 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템이 개시된다. 개시되는 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템은, 레이저 시술 중인 대상체의 통증을 인식하여 통증 파라미터 값을 생성하는 통증 인식 장치 및 대상체의 피부로 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행하며, 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는 레이저 시술 장치를 포함한다.
Description
본 발명의 실시예는 레이저 제어 기술과 관련된다.
레이저 시술로 환부를 치료할 때 대상체가 통증을 느끼더라도 치료가 끝날 때까지 고통을 참고 견뎌야 하는 경우가 있다. 의료진이 레이저 시술을 하는 경우라면 대상체가 고통을 느끼는 것을 인지하고 시술을 중단한 뒤 통증이 경감되도록 조치를 취할 수 있다. 하지만, 로봇 및 컴퓨터에 의해 레이저 시술이 수행되는 경우에는 대상체가 고통을 느끼더라도 이를 인지하고 시술에 반영할 수 있는 방안이 마련되어 있지 않다는 문제점이 있다.
본 발명은 대상체의 통증을 완화 또는 경감할 수 있는 레이저 제어 방법과 이를 수행하기 위한 장치 및 시스템을 제공하고자 한다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
개시되는 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템은, 레이저 시술 중인 대상체의 통증을 인식하여 통증 파라미터 값을 생성하는 통증 인식 장치; 및 상기 대상체의 피부로 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행하며, 상기 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는 레이저 시술 장치를 포함한다.
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성하는 제1 통증 인식 장치; 상기 대상체의 표정 변화를 감지하고, 상기 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성하는 제2 통증 인식 장치; 및 상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성하는 제3 통증 인식 장치를 포함할 수 있다.
상기 레이저 시술 장치는, 상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 상기 대상체의 통증이 경감되도록 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
상기 레이저 시술 장치는, 상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 상기 레이저의 펄스 폭, 상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 파장, 상기 레이저의 조사 시간, 및 상기 레이저의 듀티비 중 하나 이상을 조절할 수 있다.
상기 레이저 시술 장치는, 상기 제1 통증 파라미터 값에 제1 가중치를 부여하고, 상기 제2 통증 파라미터 값에 제2 가중치를 부여하며, 상기 제3 통증 파라미터 값에 제3 가중치를 부여하여 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
상기 레이저 시술 장치는, 하기 수학식에 의해 구해지는 상기 대상체의 통증 지수(Pindex)에 따라 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
(수학식)
P1 : 제1 통증 파라미터 값
P2 : 제2 통증 파라미터 값
P3 : 제3 통증 파라미터 값
α: 제1 가중치
β: 제2 가중치
γ : 제3 가중치
상기 레이저 시술 장치는, 상기 레이저의 펄스 폭, 상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 파장, 상기 레이저의 조사 시간, 및 상기 레이저의 듀티비 중 하나 이상을 다르게 설정한 복수 개의 동작 모드를 가지며, 상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 기 설정된 동작 모드를 다른 동작 모드로 변경할 수 있다.
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성하고, 상기 레이저 시술 장치는, 상기 제1 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체의 표정 변화를 감지하고, 상기 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성하고, 상기 레이저 시술 장치는, 상기 제2 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성하며, 상기 레이저 시술 장치는, 상기 제3 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
상기 레이저 시술 시스템은, 상기 통증 파라미터 값에 따라 상기 대상체로 냉기를 제공하도록 마련되는 쿨링 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성하는 제1 통증 인식 장치; 상기 대상체의 표정 변화를 감지하고, 상기 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성하는 제2 통증 인식 장치; 및 상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성하는 제3 통증 인식 장치를 포함할 수 있다.
상기 쿨링 장치는, 상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우 상기 냉기의 세기를 높이거나 상기 냉기의 온도를 낮추도록 마련될 수 있다.
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 통증 파라미터 값을 생성하며, 상기 레이저 시술 시스템은, 상기 대상체가 누워 있도록 마련되고, 3축(Pitch, Roll, Yaw) 회전이 가능하게 마련되는 침대를 더 포함하고, 상기 침대는, 상기 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 각도 범위 내에서 3축 회전이 이루어지도록 마련될 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 레이저 제어 방법은, 하나 이상의 프로세서들, 및 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비하는 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서, 하나 이상의 통증 인식 장치로부터 통증 파라미터 값을 수신하는 동작; 및 상기 통증 파라미터 값에 따라 레이저와 관련하여 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는 동작을 포함한다.
상기 통증 파라미터 값을 수신하는 동작은, 제1 통증 인식 장치로부터 상기 대상체에 의해 가해지는 압력에 대응하는 제1 통증 파라미터 값을 수신하는 동작; 제2 통증 인식 장치로부터 상기 대상체의 표정 변화 정도에 대응하는 제2 통증 파라미터 값을 수신하는 동작; 및 제3 통증 인식 장치로부터 상기 대상체의 움직임 정도에 대응하는 제3 통증 파라미터 값을 수신하는 동작을 포함할 수 있다.
상기 레이저 세팅 값을 조절하는 동작은, 상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 상기 레이저의 펄스 폭, 상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 파장, 상기 레이저의 조사 시간, 및 상기 레이저의 듀티비 중 하나 이상을 조절할 수 있다.
상기 레이저 세팅 값을 조절하는 동작은, 하기 수학식에 의해 구해지는 상기 대상체의 통증 지수(Pindex)에 따라 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다.
(수학식)
P1 : 제1 통증 파라미터 값
P2 : 제2 통증 파라미터 값
P3 : 제3 통증 파라미터 값
α: 제1 가중치
β: 제2 가중치
γ : 제3 가중치
상기 레이저 제어 방법은, 상기 통증 파라미터 값에 따라 상기 대상체로 냉기를 제공하는 동작을 더 포함할 수 있다.
개시되는 일 실시예에 따른 컴퓨팅 장치는, 하나 이상의 프로세서들; 메모리; 및 하나 이상의 프로그램들을 포함하고, 상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며, 상기 하나 이상의 프로그램들은, 대상체의 피부로 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행하기 위한 명령; 하나 이상의 통증 인식 장치로부터 상기 레이저 시술 중인 대상체의 통증과 관련된 통증 파라미터 값을 수신하기 위한 명령; 및 상기 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하기 위한 명령을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 레이저 시술 중 대상체의 통증을 모니터링 하여 인식하고 통증 파라미터 값을 생성한 후 이를 레이저 시술 장치로 전달함으로써, 레이저 시술 장치에서 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하여 대상체의 통증을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 통증 파라미터 값을 쿨링 장치로 전달하여 레이저 시술을 수행하는 공간으로 냉기를 제공함으로써, 대상체 환부의 열감을 저감시킬 수 있으며 그로 인해 대상체가 느끼는 통증을 완화 시켜 줄 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템의 구성을 나타낸 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 통증에 따른 대상체의 표정 변화를 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템의 환경을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 제어 방법을 나타낸 흐름도이며,
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 통증에 따른 대상체의 표정 변화를 개략적으로 나타낸 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템의 환경을 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 제어 방법을 나타낸 흐름도이며,
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 레이저 시술 시스템(100)은 제1 통증 인식 장치(102), 제2 통증 인식 장치(104), 제3 통증 인식 장치(106), 레이저 시술 장치(108), 및 쿨링 장치(110)를 포함할 수 있다.
제1 통증 인식 장치(102), 제2 통증 인식 장치(104), 및 제3 통증 인식 장치(106)는 각각 통신 네트워크(150)를 통해 레이저 시술 장치(108) 및 쿨링 장치(110)와 통신 가능하게 연결될 수 있다. 여기서, 통신 네트워크(150)는 인터넷, 하나 이상의 로컬 영역 네트워크(local area networks), 광역 네트워크(wide area networks), 셀룰러 네트워크, 모바일 네트워크, 그 밖에 다른 종류의 네트워크들, 또는 이러한 네트워크들의 조합을 포함할 수 있다.
제1 통증 인식 장치(102)는 레이저 시술 중인 대상체의 통증에 대한 제1 통증 파라미터를 인식하기 위한 장치일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 통증 인식 장치(102)는 대상체의 손에 쥘 수 있는 그립 장치의 형태로 마련될 수 있다. 제1 통증 인식 장치(102)는 대상체의 손이 쥐여질 때 가해지는 압력을 측정하기 위한 압력 센서를 포함할 수 있다.
제1 통증 인식 장치(102)는 레이저 시술 중에 대상체가 통증을 느끼게 될 때 제1 통증 인식 장치(102)에 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성할 수 있다. 여기서, 제1 통증 파라미터 값은 레이저 시술 중 통증을 느낄 때 대상체가 손에 쥐고 있는 제1 통증 인식 장치(102)에 가하는 압력 값일 수 있다.
즉, 대상체는 레이저 시술 중 통증이 가해지면 손에 힘을 주게 되는데, 제1 통증 인식 장치(102)가 이때 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성할 수 있다. 제1 통증 인식 장치(102)는 제1 통증 파라미터 값을 레이저 시술 장치(108) 및 쿨링 장치(110) 중 하나 이상으로 송신할 수 있다.
제2 통증 인식 장치(104)는 레이저 시술 중인 대상체의 통증에 대한 제2 통증 파라미터를 인식하기 위한 장치일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제2 통증 인식 장치(104)는 레이저 시술 중 대상체의 표정 변화를 감지할 수 있는 촬영 수단(예를 들어, 카메라 등)을 포함할 수 있다. 제2 통증 인식 장치(104)는 레이저 시술 중 대상체를 촬영하고, 대상체의 촬영 영상에서 대상체의 얼굴 영역을 검출한 후 대상체의 표정 변화를 감지할 수 있다.
제2 통증 인식 장치(104)는 대상체의 얼굴 영역에서 기 설정된 특징점들(예를 들어, 눈, 코, 입, 눈썹 등)을 추출한 후, 추출한 특징점들의 좌표 변화(즉, 위치 변화)를 통해 대상체의 표정 변화를 감지할 수 있다. 여기서, 특징점들의 좌표 변화가 커지거나 특징점들의 좌우가 비대칭이 될수록 대상체의 통증에 따른 표정 변화가 심한 것으로 판단할 수 있다.
제2 통증 인식 장치(104)는 대상체의 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성할 수 있다. 즉, 제2 통증 파라미터 값은 레이저 시술 중 대상체가 통증을 느낄 때 대상체의 표정 변화 정도를 수치로 나타낸 값일 수 있다.
제2 통증 인식 장치(104)는 도 2에 도시된 바와 같이, 기 설정된 통증 정도에 따른 표정 변화와 대상체의 촬영 영상에서 표정 변화를 비교하여 제2 통증 파라미터 값을 생성할 수도 있다. 제2 통증 인식 장치(104)는 제2 통증 파라미터 값을 레이저 시술 장치(108) 및 쿨링 장치(110) 중 하나 이상으로 송신할 수 있다.
제3 통증 인식 장치(106)는 레이저 시술 중인 대상체의 통증에 대한 제3 통증 파라미터를 인식하기 위한 장치일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제3 통증 인식 장치(106)는 레이저 시술 중인 대상체의 움직임을 감지하기 위한 모션 감지 수단을 포함할 수 있다. 여기서, 모션 감지 수단으로는 대상체를 촬영하는 촬영 수단(예를 들어, 카메라 등) 또는 대상체의 움직임을 감지하는 모센 센서(예를 들어, 자이로 센서, 가속도 센서 등)를 포함할 수 있다.
레이저 시술 중에 통증이 발생하면 대상체는 통증 정도에 따라 몸을 들썩이거나 몸을 뒤트는 등 움직임을 보이게 된다. 이때, 제3 통증 인식 장치(106)는 대상체의 움직임을 감지하고, 대상체의 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성할 수 있다.
즉, 제3 통증 파라미터 값은 레이저 시술 중 대상체가 통증을 느낄 때 대상체의 움직임 정도를 수치로 나타낸 값일 수 있다. 제3 통증 인식 장치(106)는 제3 통증 파라미터 값을 레이저 시술 장치(108) 및 쿨링 장치(110) 중 하나 이상으로 송신할 수 있다.
더하여, 본 발명의 실시예들에서 대상체는 소정의 시술 부위에 레이저를 조사하여 레이저 시술을 받는 사람 또는 인간을 지칭할 수 있으며, 상기 사람 또는 인간과 밀접한 관계를 가지는 반려동물을 더 포함할 수 있다.
레이저 시술 장치(108)는 대상체의 피부에 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행하는 장치일 수 있다. 레이저 시술 장치(108)는 펄스 레이저를 대상체의 피부에 조사할 수 있다. 레이저 시술 장치(108)는 펄스 레이저를 조사할 수 있다.
레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값(예를 들어, 레이저의 펄스 폭, 레이저의 출력, 레이저의 파장, 레이저 조사 시간, 및 펄스의 듀티비 등)을 조절하여 대상체의 통증을 경감시킬 수 있다. 예를 들어, 레이저 시술 장치(108)는 기 설정된 레이저 출력 값을 낮추어 환부에 공급되는 레이저의 세기를 감소시킬 수 있다. 또한, 레이저 시술 장치(108)는 기 설정된 듀티비를 낮추어 환부에 공급되는 레이저의 양을 감소시킬 수 있다.
예를 들어, 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값이 높을수록(즉, 대상체가 제1 통증 인식 장치(102)로 가하는 압력 값이 높을수록) 기 설정된 레이저 출력 값 또는 듀티비를 낮출 수 있다. 또한, 레이저 시술 장치(108)는 제2 통증 파라미터 값이 높을수록(즉, 대상체의 표정 변화 정도가 높을수록) 기 설정된 레이저 출력 값 또는 듀티비를 낮출 수 있다. 또한, 레이저 시술 장치(108)는 제3 통증 파라미터 값이 높을수록(즉, 대상체의 움직임 정도가 높을수록) 기 설정된 레이저 출력 값 또는 듀티비를 낮출 수 있다.
한편, 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수도 있다. 예를 들어, 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값에 제1 가중치를 부여하고, 제2 통증 파라미터 값에 제2 가중치를 부여하며, 제3 통증 파라미터 값에 제3 가중치를 부여한 후 이를 합산하여 대상체의 통증 지수를 산출할 수 있다. 레이저 시술 장치(108)는 산출된 대상체의 통증 지수에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절할 수 있다. 대상체의 통증 지수(Pindex)는 하기의 수학식 1에 따라 표현될 수 있다.
(수학식 1)
P1 : 제1 통증 파라미터 값
P2 : 제2 통증 파라미터 값
P3 : 제3 통증 파라미터 값
α: 제1 가중치
β: 제2 가중치
γ : 제3 가중치
여기서, α+ β+ γ= 1일 수 있다.
레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 따라 동작 모드를 변경할 수 있다. 레이저 시술 장치(108)는 레이저의 펄스 폭, 레이저의 출력, 레이저의 파장, 레이저 조사 시간, 및 펄스의 듀티비 중 하나 이상을 다르게 설정한 여러 개의 동작 모드를 가질 수 있다. 이때, 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 따라 기 설정된 동작 모드를 다른 동작 모드로 변경할 수 있다.
쿨링 장치(110)는 대상체가 레이저 시술을 받는 공간에 설치될 수 있다. 쿨링 장치(110)는 해당 공간으로 냉기를 제공하는 에어컨일 수 있다. 쿨링 장치(110)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 따라 동작되어 해당 공간으로 냉기를 제공할 수 있다. 즉, 쿨링 장치(100)는 대상체로 냉기를 제공할 수 있다. 쿨링 장치(110)는 해당 공간으로 냉기를 제공함에 따라, 대상체의 환부 열감을 감소시켜 대상체의 통증을 완화시킬 수 있다.
예를 들어, 쿨링 장치(110)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우 동작되어 해당 공간으로 냉기를 제공할 수 있다. 또한, 쿨링 장치(110)는 대상체의 통증 지수(Pindex)가 기 실정된 임계 값을 초과하는 경우 동작되어 해당 공간으로 냉기를 제공할 수 있다.
한편, 쿨링 장치(110)가 이미 동작 중인 경우, 쿨링 장치(110)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 따라 냉기의 세기 및 냉기의 온도 중 하나 이상을 조절할 수 있다.
예를 들어, 쿨링 장치(110)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우 냉기의 세기를 높이거나 냉기의 온도를 낮출 수 있다. 또한, 쿨링 장치(110)는 대상체의 통증 지수(Pindex)가 기 실정된 임계 값을 초과하는 경우 냉기의 세기를 높이거나 냉기의 온도를 낮출 수 있다.
쿨링 장치(110)는 레이저 시술 장치(108)와는 독립적으로 동작할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 레이저 시술 장치(108)가 쿨링 장치(110)를 제어하도록 마련될 수도 있다.
개시되는 실시예에 의하면, 레이저 시술 중 대상체의 통증을 모니터링 하여 인식하고 통증 파라미터 값을 생성한 후 이를 레이저 시술 장치(108)로 전달함으로써, 레이저 시술 장치(108)에서 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하여 대상체의 통증을 저감시킬 수 있게 된다.
또한, 통증 파라미터 값을 쿨링 장치(110)로 전달하여 레이저 시술을 수행하는 공간으로 냉기를 제공함으로써, 대상체 환부의 열감을 저감시킬 수 있으며 그로 인해 대상체가 느끼는 통증을 완화 시켜 줄 수 있게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 시술 시스템의 환경을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 대상체는 침대(121)에 누운 상태로 레이저 시술을 받을 수 있다. 대상체는 손에 제1 통증 인식 장치(102)를 쥐고 있을 수 있다. 제1 통증 인식 장치(102)는 대상체의 손에 쥐어진 상태에서 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정할 수 있다.
한편, 침대(121)는 3축(Pitch, Roll, Yaw) 회전이 가능하게 마련될 수 있다. 즉, 침대(121)에는 3축 회전을 위한 동력부가 마련되고, 동력부를 제어하기 위한 동력 제어부가 마련될 수 있다.
침대(121)는 제3 통증 인식 장치(106)로부터 제3 통증 파라미터 값을 수신할 수 있다. 침대(121)의 동력 제어부는 제3 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 각도 범위 내에서 3축(Pitch, Roll, Yaw) 회전이 이루어지도록 동력부를 제어할 수 있다.
레이저 시술 장치(108)는 대상체의 피부에 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행할 수 있다. 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하여 대상체의 통증을 경감시킬 수 있다.
레이저 시술을 수행하는 공간에는 대상체를 촬영하기 위한 촬영 수단(123)이 마련될 수 있다. 촬영 수단(123)은 제2 통증 인식 장치(104)의 일 구성이 될 수 있다. 또한, 촬영 수단(123)은 제3 통증 인식 장치(106)의 일 구성이 될 수 있다. 이때, 제2 통증 인식 장치(104)는 대상체를 촬영한 촬영 영상에서 대상체의 얼굴 영역을 검출한 후 대상체의 표정 변화 정도를 감지할 수 있다. 제3 통증 인식 장치(106)는 대상체를 촬영한 영상에서 대상체의 움직임 정도를 감지할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 시술 방법을 나타낸 흐름도이다. 도시된 흐름도에서는 상기 방법을 복수 개의 단계로 나누어 기재하였으나, 적어도 일부의 단계들은 순서를 바꾸어 수행되거나, 다른 단계와 결합되어 함께 수행되거나, 생략되거나, 세부 단계들로 나뉘어 수행되거나, 또는 도시되지 않은 하나 이상의 단계가 부가되어 수행될 수 있다.
도 4를 참조하면, 레이저 시술 장치(108)는 기 설정된 레이저 세팅 값에 따라 레이저를 대상체의 피부에 조사한다(S 101).
다음으로, 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 인식 장치(102)로부터 대상체의 손에 의해 가해지는 압력에 대응하는 제1 통증 파라미터 값을 수신한다(S 103).
다음으로, 레이저 시술 장치(108)는 제2 통증 인식 장치(104)로부터 대상체의 표정 변화 정도에 대응하는 제2 통증 파라미터 값을 수신한다(S 105).
다음으로, 레이저 시술 장치(108)는 제3 통증 인식 장치(106)로부터 대상체의 움직임 정도에 대응하는 제3 통증 파라미터 값을 수신한다(S 107).
다음으로, 레이저 시술 장치(108)는 제1 통증 파라미터 값, 제2 통증 파라미터 값, 및 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절한다(S 109).
도 5는 예시적인 실시예들에서 사용되기에 적합한 컴퓨팅 장치를 포함하는 컴퓨팅 환경(10)을 예시하여 설명하기 위한 블록도이다. 도시된 실시예에서, 각 컴포넌트들은 이하에 기술된 것 이외에 상이한 기능 및 능력을 가질 수 있고, 이하에 기술된 것 이외에도 추가적인 컴포넌트를 포함할 수 있다.
도시된 컴퓨팅 환경(10)은 컴퓨팅 장치(12)를 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨팅 장치(12)는 제1 통증 인식 장치(102)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 제2 통증 인식 장치(104)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 제3 통증 인식 장치(106)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 레이저 시술 장치(108)일 수 있다. 또한, 컴퓨팅 장치(12)는 쿨링 장치(110)일 수 있다.
컴퓨팅 장치(12)는 적어도 하나의 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16) 및 통신 버스(18)를 포함한다. 프로세서(14)는 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 앞서 언급된 예시적인 실시예에 따라 동작하도록 할 수 있다. 예컨대, 프로세서(14)는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행할 수 있다. 상기 하나 이상의 프로그램들은 하나 이상의 컴퓨터 실행 가능 명령어를 포함할 수 있으며, 상기 컴퓨터 실행 가능 명령어는 프로세서(14)에 의해 실행되는 경우 컴퓨팅 장치(12)로 하여금 예시적인 실시예에 따른 동작들을 수행하도록 구성될 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 컴퓨터 실행 가능 명령어 내지 프로그램 코드, 프로그램 데이터 및/또는 다른 적합한 형태의 정보를 저장하도록 구성된다. 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)에 저장된 프로그램(20)은 프로세서(14)에 의해 실행 가능한 명령어의 집합을 포함한다. 일 실시예에서, 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)는 메모리(랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 또는 이들의 적절한 조합), 하나 이상의 자기 디스크 저장 디바이스들, 광학 디스크 저장 디바이스들, 플래시 메모리 디바이스들, 그 밖에 컴퓨팅 장치(12)에 의해 액세스되고 원하는 정보를 저장할 수 있는 다른 형태의 저장 매체, 또는 이들의 적합한 조합일 수 있다.
통신 버스(18)는 프로세서(14), 컴퓨터 판독 가능 저장 매체(16)를 포함하여 컴퓨팅 장치(12)의 다른 다양한 컴포넌트들을 상호 연결한다.
컴퓨팅 장치(12)는 또한 하나 이상의 입출력 장치(24)를 위한 인터페이스를 제공하는 하나 이상의 입출력 인터페이스(22) 및 하나 이상의 네트워크 통신 인터페이스(26)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(22) 및 네트워크 통신 인터페이스(26)는 통신 버스(18)에 연결된다. 입출력 장치(24)는 입출력 인터페이스(22)를 통해 컴퓨팅 장치(12)의 다른 컴포넌트들에 연결될 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 포인팅 장치(마우스 또는 트랙패드 등), 키보드, 터치 입력 장치(터치패드 또는 터치스크린 등), 음성 또는 소리 입력 장치, 다양한 종류의 센서 장치 및/또는 촬영 장치와 같은 입력 장치, 및/또는 디스플레이 장치, 프린터, 스피커 및/또는 네트워크 카드와 같은 출력 장치를 포함할 수 있다. 예시적인 입출력 장치(24)는 컴퓨팅 장치(12)를 구성하는 일 컴포넌트로서 컴퓨팅 장치(12)의 내부에 포함될 수도 있고, 컴퓨팅 장치(12)와는 구별되는 별개의 장치로 컴퓨팅 장치(12)와 연결될 수도 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 컴퓨팅 환경
12 : 컴퓨팅 장치
14 : 프로세서
16 : 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18 : 통신 버스
20 : 프로그램
22 : 입출력 인터페이스
24 : 입출력 장치
26 : 네트워크 통신 인터페이스
100 : 레이저 시술 시스템
102 : 제1 통증 인식 장치
104 : 제2 통증 인식 장치
106 : 제3 통증 인식 장치
108 : 레이저 시술 장치
110 : 쿨링 장치
12 : 컴퓨팅 장치
14 : 프로세서
16 : 컴퓨터 판독 가능 저장 매체
18 : 통신 버스
20 : 프로그램
22 : 입출력 인터페이스
24 : 입출력 장치
26 : 네트워크 통신 인터페이스
100 : 레이저 시술 시스템
102 : 제1 통증 인식 장치
104 : 제2 통증 인식 장치
106 : 제3 통증 인식 장치
108 : 레이저 시술 장치
110 : 쿨링 장치
Claims (20)
- 레이저 시술 중인 대상체의 통증을 인식하여 통증 파라미터 값을 생성하는 통증 인식 장치; 및
상기 대상체의 피부로 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행하며, 상기 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는 레이저 시술 장치를 포함하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통증 인식 장치는,
상기 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성하는 제1 통증 인식 장치;
상기 대상체의 표정 변화를 감지하고, 상기 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성하는 제2 통증 인식 장치; 및
상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성하는 제3 통증 인식 장치를 포함하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 레이저 시술 장치는,
상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 상기 대상체의 통증이 경감되도록 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 3에 있어서,
상기 레이저 시술 장치는,
상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 상기 레이저의 펄스 폭, 상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 파장, 상기 레이저의 조사 시간, 및 상기 레이저의 듀티비 중 하나 이상을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 2에 있어서,
상기 레이저 시술 장치는,
상기 제1 통증 파라미터 값에 제1 가중치를 부여하고, 상기 제2 통증 파라미터 값에 제2 가중치를 부여하며, 상기 제3 통증 파라미터 값에 제3 가중치를 부여하여 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 레이저 시술 장치는,
하기 수학식에 의해 구해지는 상기 대상체의 통증 지수(Pindex)에 따라 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
(수학식)
P1 : 제1 통증 파라미터 값
P2 : 제2 통증 파라미터 값
P3 : 제3 통증 파라미터 값
α: 제1 가중치
β: 제2 가중치
γ : 제3 가중치
- 청구항 2에 있어서,
상기 레이저 시술 장치는,
상기 레이저의 펄스 폭, 상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 파장, 상기 레이저의 조사 시간, 및 상기 레이저의 듀티비 중 하나 이상을 다르게 설정한 복수 개의 동작 모드를 가지며,
상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 기 설정된 동작 모드를 다른 동작 모드로 변경하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성하고,
상기 레이저 시술 장치는, 상기 제1 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체의 표정 변화를 감지하고, 상기 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성하고,
상기 레이저 시술 장치는, 상기 제2 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성하며,
상기 레이저 시술 장치는, 상기 제3 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 레이저 시술 시스템은,
상기 통증 파라미터 값에 따라 상기 대상체로 냉기를 제공하도록 마련되는 쿨링 장치를 더 포함하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 11에 있어서,
상기 통증 인식 장치는,
상기 대상체에 의해 가해지는 압력을 측정하여 제1 통증 파라미터 값을 생성하는 제1 통증 인식 장치;
상기 대상체의 표정 변화를 감지하고, 상기 표정 변화 정도에 따라 제2 통증 파라미터 값을 생성하는 제2 통증 인식 장치; 및
상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 제3 통증 파라미터 값을 생성하는 제3 통증 인식 장치를 포함하는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 12에 있어서,
상기 쿨링 장치는,
상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상이 기 설정된 임계 값을 초과하는 경우 상기 냉기의 세기를 높이거나 상기 냉기의 온도를 낮추도록 마련되는, 레이저 시술 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 통증 인식 장치는, 상기 대상체의 움직임을 감지하고, 상기 움직임 정도에 따라 통증 파라미터 값을 생성하며,
상기 레이저 시술 시스템은,
상기 대상체가 누워 있도록 마련되고, 3축(Pitch, Roll, Yaw) 회전이 가능하게 마련되는 침대를 더 포함하고,
상기 침대는, 상기 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 각도 범위 내에서 3축 회전이 이루어지도록 마련되는, 레이저 시술 시스템.
- 하나 이상의 프로세서들, 및
상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되는 하나 이상의 프로그램들을 저장하는 메모리를 구비하는 컴퓨팅 장치에서 수행되는 방법으로서,
하나 이상의 통증 인식 장치로부터 통증 파라미터 값을 수신하는 동작; 및
상기 통증 파라미터 값에 따라 레이저와 관련하여 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는 동작을 포함하는, 레이저 제어 방법.
- 청구항 15에 있어서,
상기 통증 파라미터 값을 수신하는 동작은,
제1 통증 인식 장치로부터 대상체에 의해 가해지는 압력에 대응하는 제1 통증 파라미터 값을 수신하는 동작;
제2 통증 인식 장치로부터 대상체의 표정 변화 정도에 대응하는 제2 통증 파라미터 값을 수신하는 동작; 및
제3 통증 인식 장치로부터 대상체의 움직임 정도에 대응하는 제3 통증 파라미터 값을 수신하는 동작을 포함하는, 레이저 제어 방법.
- 청구항 16에 있어서,
상기 레이저 세팅 값을 조절하는 동작은,
상기 제1 통증 파라미터 값, 상기 제2 통증 파라미터 값, 및 상기 제3 통증 파라미터 값 중 하나 이상에 기반하여 상기 레이저의 펄스 폭, 상기 레이저의 출력, 상기 레이저의 파장, 상기 레이저의 조사 시간, 및 상기 레이저의 듀티비 중 하나 이상을 조절하는, 레이저 제어 방법.
- 청구항 16에 있어서,
상기 레이저 세팅 값을 조절하는 동작은,
하기 수학식에 의해 구해지는 상기 대상체의 통증 지수(Pindex)에 따라 상기 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하는, 레이저 제어 방법.
(수학식)
P1 : 제1 통증 파라미터 값
P2 : 제2 통증 파라미터 값
P3 : 제3 통증 파라미터 값
α: 제1 가중치
β: 제2 가중치
γ : 제3 가중치
- 청구항 16에 있어서,
상기 레이저 제어 방법은,
상기 통증 파라미터 값에 따라 상기 대상체로 냉기를 제공하는 동작을 더 포함하는, 레이저 제어 방법.
- 하나 이상의 프로세서들;
메모리; 및
하나 이상의 프로그램들을 포함하고,
상기 하나 이상의 프로그램들은 상기 메모리에 저장되고, 상기 하나 이상의 프로세서들에 의해 실행되도록 구성되며,
상기 하나 이상의 프로그램들은,
대상체의 피부로 레이저를 조사하여 레이저 시술을 수행하기 위한 명령;
하나 이상의 통증 인식 장치로부터 상기 레이저 시술 중인 대상체의 통증과 관련된 통증 파라미터 값을 수신하기 위한 명령; 및
상기 통증 파라미터 값에 따라 기 설정된 레이저 세팅 값을 조절하기 위한 명령을 포함하는, 컴퓨팅 장치.
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