KR20220150649A - Brain Visualization System using Holo Lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 홀로그래픽 기술기반으로 사용자의 환경과 상호 작용된 영상을 출력하는 홀로렌즈를 활용하여 복잡한 뇌의 구조를 용이하게 파악할 수 있도록 뇌를 시각화 하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a brain visualization system using a HoloLens, and more specifically, to use a HoloLens that outputs an image interacting with a user's environment based on a holographic technology, so as to easily grasp the complex structure of the brain. It is about a brain visualization system using a hololens that visualizes the brain.
종래 의료교육기관의 의대생들은 뇌의 해부학 실습 시 냉동된 사람 또는 동물의 뇌를 대상으로 실습할 수 있다. 의대생들은 실습대상물인 뇌의 해부학 실습을 통해 이론적으로 학습한 뇌의 구조를 실제로 확인할 수 있지만, 한정된 실습기회 및 실습대상물로 인해 반복적인 학습을 수행하는데 한계가 있다. 뿐만 아니라 냉동된 뇌는 상온에서 시간이 지날수록 형태를 온전히 유지할 수 없어 실습을 수행하는 의대생들은 불편함 또는 불쾌함을 느껴야하는 문제점이 있다. Conventional medical students at medical educational institutions can practice on frozen human or animal brains when practicing brain anatomy. Medical students can actually check the theoretically learned structure of the brain through brain anatomy practice, which is a practice object, but there is a limit to repetitive learning due to limited practice opportunities and practice objects. In addition, the frozen brain cannot maintain its shape intact over time at room temperature, so medical students performing the practice have to feel uncomfortable or uncomfortable.
또한, 의료진은 뇌질환의심자 또는 뇌질환자에게 MRI 등으로 촬영된 영상을 통해서 질환부위를 설명하게 되는데, 영상은 일반적으로 2차원이고 뇌의 표면만을 표시하고 있으므로 의료진이 환자에게 해당 질환을 구체적으로 설명하기 어렵고 이에 따라 환자가 자신의 질환에 대해 명확하게 이해하기 어려운 기술적 한계가 있다. In addition, the medical staff explains the area of the disease to a person suspected of having a brain disease or a person with a brain disease through an image taken by MRI, etc. There are technical limitations that are difficult to explain and thus make it difficult for patients to clearly understand their disease.
이를 해결하고자 뇌 해부실습용 또는 진단보조용으로 뇌를 시각화할 수 있는 다양한 기술이 개발되고 있다. 관련문헌 1은 심부 뇌 자극용 시각화 시스템에 관한 것으로, 카메라 시스템, 디스플레이 시스템 및 정보 분석기를 구비하여 전극의 그룹의 시각화가 환자 뇌의 전극의 그룹의 실제 위치에 대응하는 위치에서 그룹의 동작이 시각화로 디스플레이 되나, 2D로 디스플레이 되어 뇌의 안쪽면으로부터 전달되는 전극을 표시할 수 없으므로 뇌의 부위를 정확히 확인하는데 한계가 있다.To solve this problem, various techniques that can visualize the brain for brain dissection practice or diagnosis aid are being developed. Related Document 1 relates to a visualization system for deep brain stimulation, which includes a camera system, a display system, and an information analyzer to visualize the operation of a group of electrodes at a position corresponding to the actual position of the electrode group in the patient's brain. However, since it is displayed in 2D and cannot display the electrodes transmitted from the inner side of the brain, there is a limit to accurately identifying the part of the brain.
관련문헌 2는 MRI로부터의 자동 3D 분할 및 피질 표면 재구성에 관한 것으로, 피질 표면들에서의 사용에 특히 매우 적합한 기관 구조체들의 자동 3D 영상분할 및 재구성을 수행할 수 있으나, 뇌의 바깥면에서의 각각의 부위, 안쪽면의 세부구성을 분리 또는 결합하여 표시하거나, 적층 단면적을 세밀하게 표시할 수 없는 기술적 한계가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 의대생들의 반복적인 뇌 해부학 실습이 가능하도록 하고 뇌질환의심자 또는 뇌질환자에게 정확한 질환 설명에 따른 이해가 가능하도록 하기 위해서 홀로그래픽 기술을 기반으로 사용자의 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 포함하는 영상을 출력하는 홀로렌즈 장치, 3D 대상물을 생성하는 대상물 제공서버 및 홀로렌즈 장치를 착용한 사용자 이외의 다수가 영상을 모니터링할 수 있도록 하는 모니터링부를 포함하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템을 얻고자 하는 것을 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, and to enable medical students to practice repetitive brain anatomy, and to enable a suspected brain disease or a brain disease patient to understand according to an accurate description of the disease, based on holographic technology, the user's A HoloLens that includes a HoloLens device that outputs an image including a 3D object that reflects motion data, an object providing server that creates a 3D object, and a monitoring unit that allows multiple users other than users wearing the HoloLens device to monitor the image The purpose of this study is to obtain a brain visualization system using
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템은 사용자의 움직임을 촬영하여 움직임 데이터를 생성하고, 홀로그래픽 기술을 기반으로 상기 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 포함하는 영상을 출력하는 홀로렌즈 장치; 상기 홀로렌즈 장치로부터 상기 움직임 데이터가 입력되고, 상기 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 생성하는 대상물 제공서버; 및 상기 홀로렌즈 장치를 착용한 사용자 이외의 다수가 상기 영상을 모니터링할 수 있도록 상기 홀로렌즈 장치와 동기화되어 상기 영상을 출력하는 모니터링부;를 제공하고, 상기 3D 대상물은 사람의 대뇌이고, 상기 대상물 제공서버는 인터넷 네트워크와 연결되어 상기 사람의 대뇌의 구조, 명칭, 질감을 포함하는 대뇌 데이터를 누적으로 저장하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the brain visualization system using the hololens of the present invention generates motion data by photographing the user's motion, and outputs an image including a 3D object reflecting the motion data based on holographic technology a HoloLens device; an object providing server receiving the motion data from the HoloLens device and generating a 3D object reflecting the motion data; and a monitoring unit that synchronizes with the HoloLens device and outputs the image so that a plurality of users other than users wearing the HoloLens device can monitor the image, wherein the 3D object is a human brain, and the object The provision server is characterized in that it is connected to an Internet network and accumulates cerebral data including the structure, name, and texture of the human cerebrum.
이상과 같이 본 발명에 의하면 홀로그래픽 기술기반으로 사용자의 환경과 상호 작용된 영상을 출력하는 홀로렌즈를 활용하여 복잡한 뇌의 구조를 용이하게 파악할 수 있도록 뇌를 시각화 하도록 구비함으로써, 의대생들은 반복적인 뇌 해부학 실습이 가능하고, 의료진은 뇌질환의심자 또는 뇌질환자에게 정확하게 해당 뇌질환에 대해 설명할 때 진단보조 장치로 사용이 가능하고, 뇌질환의심자 또는 뇌질환자는 의료진의 정확한 설명에 따라 자신이 갖는 뇌질환에 대한 정확한 이해가 가능하도록 하는 효과가 있다. As described above, according to the present invention, by using a hololens that outputs images interacting with the user's environment based on holographic technology, the brain is visualized so that the complex structure of the brain can be easily grasped, so that medical students can repetitively It is possible to practice anatomy, and it can be used as a diagnosis aid device when the medical staff accurately explains the brain disease to a person suspected of having a brain disease or a person with a brain disease. It has the effect of enabling accurate understanding of brain diseases.
도 1은 본 발명의 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분리결합모듈로부터 뇌의 구성요소가 분리(a) 및 결합(b)된 것을 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 요소정보 제공모듈로부터 요소정보가 제공되는 것을 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이드 바의 움직임(a)-(f) 에 따른 절단면을 표시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 움직임 메뉴(a)와 정보 메뉴(b)가 활성화된 것을 표시한 도면이다. 1 is a block diagram of a brain visualization system using the hololens of the present invention.
Figure 2 is a view showing that the components of the brain are separated (a) and coupled (b) from the separation and coupling module according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram showing that element information is provided from an element information providing module according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing cut surfaces according to movements (a)-(f) of a slide bar according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing that a motion menu (a) and an information menu (b) are activated according to an embodiment of the present invention.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.The terms used in this specification have been selected from general terms that are currently widely used as much as possible while considering the functions in the present invention, but these may vary depending on the intention of a person skilled in the art, precedent, or the emergence of new technologies. In addition, in a specific case, there is also a term arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the description of the invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term and the overall content of the present invention, not simply the name of the term.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 본 발명의 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템 구성도이다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram of a brain visualization system using the hololens of the present invention.
도 1을 보면, 본원발명의 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템은 홀로렌즈 장치(100), 대상물 제공서버(200) 및 모니터링부(300)를 포함한다. Referring to FIG. 1 , the brain visualization system using the HoloLens of the present invention includes a HoloLens
보다 구체적으로, 상기 홀로렌즈 장치(100)는 사용자의 움직임을 촬영하여 움직임 데이터를 생성하고, 홀로그래픽 기술을 기반으로 상기 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 포함하는 영상을 출력한다.More specifically, the
일반적으로, 홀로렌즈는 완전한 가상 화면을 보여주는 가상현실(Virtual Reality; VR)이나 실제 환경에 덧씌우는 증강현실(Augmented Reality; AR)과 달리 현실 화면에 실제 개체의 스캔된 3D 이미지를 출력하고, 상기 3D 이미지를 자유롭게 조작할 수 있는 혼합현실(Mixed Reality; MR)을 기반으로 한다. In general, HoloLens outputs a scanned 3D image of a real object on a real screen, unlike Virtual Reality (VR) that shows a complete virtual screen or Augmented Reality (AR) that overlays a real environment. It is based on Mixed Reality (MR), which can freely manipulate 3D images.
즉, 본원발명의 상기 3D 대상물은 의대생의 뇌 해부학 실습용 또는 의료진의 뇌질환 진단보조용으로 활용될 수 있도록 가장 바람직하게 사람의 대뇌이고, 대뇌가 스캔된 3D 이미지일 수 있다. That is, the 3D object of the present invention is most preferably a human cerebrum, and may be a 3D image obtained by scanning the cerebrum so that it can be used for brain anatomy practice by medical students or for assisting medical staff in diagnosing brain diseases.
또한, 상기 홀로렌즈 장치(100)는 카메라를 구비함으로써, 사용자가 취하는 다양한 제스처를 인식한 후 움직임 데이터를 생성할 수 있다. 예컨대, 임의의 대상을 사용자가 응시하고 허공에 손가락을 누르고 떼는 제스처를 하면 대상을 클릭한 것으로 간주되어 대상이 활성화될 수 있다. In addition, the
다음으로, 상기 대상물 제공서버(200)는 상기 홀로렌즈 장치(100)로부터 상기 움직임 데이터가 입력되고, 상기 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 생성한다. 여기서, 상기 대상물 제공서버(200)는 인터넷 네트워크와 연결되어 상기 사람의 대뇌의 구조, 명칭, 질감을 포함하는 대뇌 데이터를 누적으로 저장한다. Next, the
그리고 상기 대상물 제공서버(200)는 상기 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 생성하기 위하여 분리결합모듈(210), 요소정보 제공모듈(220), 절단면 제공모듈(230) 및 뇌질환정보 제공모듈(240)을 제공할 수 있다. And the
우선, 상기 분리결합모듈(210)은 상기 대뇌 데이터를 기반으로 상기 3D 대상물에 포함된 하나 이상의 구성요소를 설정하고, 상기 움직임 데이터에 따라 기 설정된 구성요소별로 분리하거나 결합할 수 있다. First, the separating and combining
다시 말하면, 사람의 대뇌가 스캔된 상기 3D 이미지에 상기 대뇌 데이터를 이용하여 대뇌에 포함된 하나 이상의 구성요소에 색상, 재질 등을 입혀 각 구성요소를 구분할 수 있다.In other words, by using the cerebral data in the 3D image in which the human cerebrum is scanned, one or more components included in the cerebrum are assigned colors, materials, etc. to distinguish each component.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 분리결합모듈(210)로부터 뇌의 구성요소가 분리(a) 및 결합(b)된 것을 표시한 도면이다. 도 2의 (a)를 보면, 상기 분리결합모듈(210)로부터 상기 3D 대상물인 사람의 대뇌가 결합되어 있는 상태가 표시되어 있다. 즉, 상기 분리결합모듈(210)은 초기상태로 결합된 상기 3D 대상물을 표시할 수 있다. Figure 2 is a view showing that the components of the brain are separated (a) and coupled (b) from the separation and
반면에, 도 2의 (b)를 보면, 상기 홀로렌즈 장치(100)로부터 상기 움직임 데이터가 입력되면 상기 분리결합모듈(210)은 상기 3D 대상물인 사람의 대뇌가 결합되어 있는 상태에서 기 설정된 하나 이상의 구성요소별로 분리할 수 있다. 한편, 상기 분리결합모듈(210)은 상기 움직임 데이터가 입력되면 하나 이상의 구성요소별로 분리할 때 구성요소 간 거리가 조절될 수 있고, 가장 바람직하게 최소거리는 상기 3D 대상물이 결합되어 있는 상태일 수 있고, 최대거리는 임의로 상기 분리결합모듈(210)로부터 임의로 한정될 수 있다. 즉, 상기 3D 대상물은 구성요소 간 거리가 최소거리 내지 최대거리 사이에서 상기 움직임 데이터에 의하여 조절될 수 있다. On the other hand, referring to (b) of FIG. 2 , when the motion data is input from the
다음으로, 상기 요소정보 제공모듈(220)은 상기 대뇌 데이터를 기반으로 상기 구성요소를 색상별, 재질별로 구분하고, 상기 움직임 데이터에 따라 각 구성요소에 대한 요소정보를 제공할 수 있다. Next, the element
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 요소정보 제공모듈(220)로부터 요소정보가 제공되는 것을 표시한 도면이다. 도 3을 보면, 상기 요소정보 제공모듈(220)은 가장 바람직하게 브로드만 영역(Brodmann Area)을 제공할 수 있다. 일반적으로 브로드만 영역은 독일의 신경학자인 브로드만이 뇌 세포의 특징적인 구조와 배열에 따라 52개의 기능적인 영역으로 나누어 정의한 것이다. 3 is a diagram showing that element information is provided from the element
즉, 상기 요소정보 제공모듈(220)은 사람의 대뇌의 종단면으로 절단된 대뇌를 대상으로 내부면과 외부면을 제공할 수 있고, 각각의 브로드만 영역을 상기 내부면과 외부면에 숫자로 표시할 수 있고, 리스트 형식으로 각 영역의 명칭을 제공할 수 있다. That is, the element
한편, 상기 요소정보 제공모듈(220)은 상기 3D 대상물을 포함하는 네비게이터를 제공할 수 있다. 상기 네비게이터는 상기 3D 대상물을 중심으로 정육면체 또는 직육면체 형상으로 구비되고, 각 꼭짓점을 제공할 수 있다. 이는 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 사용자는 상기 3D 대상물이 확인되면 이를 움직이기 위해서 허공에 다양한 제스처를 취하게 되는데, 상기 네비게이터가 표시되지 않을 경우 사용자가 제스처를 위한 기준점을 확인하기 어려워 상기 3D 대상물의 이동, 회정, 크기 조정과 같은 제어가 어려운 문제점을 해결하고자 하기 위함이다. Meanwhile, the element
다음으로, 상기 절단면 제공모듈(230)은 상기 사람의 대뇌의 절단면을 확인할 수 있도록 상기 영상에 표시된 슬라이드 바를 움직이는 상기 움직임 데이터에 따라 적층된 상기 절단면을 제공할 수 있다.Next, the cut
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 슬라이드 바의 움직임(a)-(f)에 따른 절단면을 표시한 도면이다. 도 4의 (a)를 보면, 상기 절단면 제공모듈(230)은 다수 개의 횡단면으로 절단된 상기 3D 대상물의 촬영본을 기 저장할 수 있다. 여기서, 상기 슬라이드 바의 섹션(Section)은 가장 바람직하게 상기 3D 대상물의 촬영본의 갯수와 동일할 수 있다. 그리고 상기 절단면 제공모듈(230)은 초기상태로 어떠한 촬영본도 적층되지 않고 상기 네비게이터와 슬라이드 바만을 표시할 수 있다.4 is a view showing cut surfaces according to movements (a)-(f) of a slide bar according to an embodiment of the present invention. Referring to (a) of FIG. 4 , the cut
또한, 도 4의 (b) 내지 (f)를 보면, 상기 절단면 제공모듈(230)은 슬라이드 바가 상기 움직임 데이터에 따라 조정되면 해당되는 슬라이드 바의 섹션(Section)에 기 저장되어 있는 상기 횡단면을 상기 3D 대상물의 상단에 표시되도록 제공할 수 있다. 따라서 상기 절단면 제공모듈(230)은 상기 홀로렌즈 장치(100)로부터 상기 3D 대상물이 전무한 상태에서 횡단면에 적층되는 형상으로 보일 수 있도록 할 수 있다.4(b) to (f), when the slide bar is adjusted according to the motion data, the cross
반대로, 상기 절단면 제공모듈(230)은 상기 움직임 데이터에 따라 슬라이드 바가 상기 3D 대상물이 적층된 횡단면이 적어지도록 조정되면 해당되는 슬라이드 바의 섹션(Section)에 기 저장되어 있는 상기 횡단면을 상기 3D 대상물의 상단에 표시되도록 제공할 수 있다. 이에 따라, 상기 절단면 제공모듈(230)은 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 사용자에게 3D 대상물인 사람의 대뇌의 횡단면에서 확인할 수 있는 다양한 형상 및 구조를 제공할 수 있는 효과가 있다. Conversely, when the slide bar is adjusted so that the number of cross sections in which the 3D objects are stacked decreases according to the movement data, the cross section previously stored in the corresponding section of the slide bar is converted to the cross section of the 3D object. You can provide it to appear at the top. Accordingly, the cut
다시 말하면, 본원발명은 상기 요소정보 제공모듈(220)을 통해서 사람의 대뇌의 종단면으로 절단된 대뇌를 대상으로 내부면과 외부면을 제공할 수 있고, 상기 절단면 제공모듈(230)을 통해서 사람의 대뇌의 횡단면으로 절단된 대뇌를 제공하여 사용자가 이론적으로 알고 있는 부분 또는 적은 횟수의 해부학 실습에서만 확인할 수 있었던 부분을 시간 및 공간의 제약 없이 반복적으로 학습 및 확인할 수 있도록 하는 현저한 효과가 있다. 그리고 특정 시점에서 2D로 저장된 사진형식의 파일을 불러와 출력하는 것이 아닌 사용자의 모든 시점에서 2D 및 3D 형식으로 복합적으로 출력하여 실제와 가장 가깝게 사용자가 학습 및 확인할 수 있도록 하는 현저한 효과가 있다. In other words, the present invention can provide an internal surface and an external surface for the cerebrum cut in the longitudinal section of the human cerebrum through the element
다음으로, 상기 뇌질환정보 제공모듈(240)은 외부의 의료기관 서버(400)와 연동되어 뇌질환과 관련된 임상 데이터를 입력받고, 상기 임상 데이터를 기반으로 상기 3D 대상물에 뇌질환을 표시할 수 있다. Next, the brain disease
즉, 상기 의료기관 서버(400)는 수많은 뇌질환자, 뇌질환의심자, 뇌질환이 없는 자에 대한 임상 데이터를 누적으로 저장할 수 있다. 상기 임상 데이터에는 뇌를 촬영한 MRI 영상, 의료진의 진단차트 등이 포함될 수 있다. 여기서, 상기 뇌질환정보는 가장 바람직하게 사람의 대뇌에서 임의의 뇌질환이 발병하는 부위를 표시한 위치정보 및 뇌질환의 명칭 및 증상 등을 포함할 수 있다. 그러면, 상기 홀로렌즈 장치(100)는 상기 뇌질환정보 제공모듈(240)로부터 상기 뇌질환정보를 전송받아 상기 3D 대상물인 사람의 대뇌에 해당하는 부위에 임의의 뇌질환을 표시할 수 있다. That is, the
이에 따라, 본원발명은 의료진이 진단보조용을 사용하여 뇌질환자, 뇌질환의심자 또는 환자의 보호자에게 해당 뇌질환을 설명하기 용이하고, 설명을 듣는 환자 역시 자신이 앓고 있는 또는 의심되는 뇌질환에 대한 이해도가 높아질 수 있다. 그리고 뇌를 공부하고 있는 의대생들에게도 임의의 뇌질환이 발병하는 부위를 용이하게 학습할 수 있는 현저한 효과가 있다. Accordingly, the present invention makes it easy for medical staff to explain the brain disease to patients with brain diseases, suspected brain diseases, or their guardians by using a diagnosis aid, and the patients who listen to the explanation are also aware of the brain diseases they suffer from or are suspected of. understanding can be enhanced. In addition, there is a remarkable effect of easily learning the region where any brain disease occurs for medical students studying the brain.
다음으로, 상기 홀로렌즈 장치(100)는, 상기 영상에 움직임 메뉴(Moving Active)와 정보 메뉴(Show Information)를 토글 버튼형식으로 출력할 수 있다. 상기 홀로렌즈 장치(100)는 이외다 다양한 메뉴 예컨대, 메인화면으로 되돌아가는 홈 메뉴 등을 더 출력할 수 있다. Next, the
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 움직임 메뉴(a)와 정보 메뉴(b)가 활성화된 것을 표시한 도면이다. 도 5의 (a)를 보면, 우선, 사용자의 움직임에 의하여 상기 움직임 메뉴(Moving Active)가 활성화되면 상기 대상물 제공서버(200)는 상기 3D 대상물의 이동, 회전, 크기 조정 중 적어도 하나의 제어가 가능하도록 상기 홀로렌즈 장치(100)에 신호를 전송할 수 있다. 5 is a diagram showing that a motion menu (a) and an information menu (b) are activated according to an embodiment of the present invention. Referring to (a) of FIG. 5, first, when the movement menu (Moving Active) is activated by a user's movement, the
한편, 상기 요소정보 제공모듈(220)로부터 상기 3D 대상물을 중심으로 네비게이터가 제공된 것과 같이, 사용자의 움직임에 의하여 상기 움직임 메뉴(Moving Active)가 활성화되면 상기 대상물 제공서버(200)는 3D 대상물을 포함하는 상기 네비게이터를 제공할 수 있다. 여기서, 본원발명의 일실시예에 따른 도면에 기재된 Bounding Box는 가장 바람직하게 상기 네이게이터일 수 있고, 사용자의 움직임 데이터가 토글 버튼형식 Bounding Box를 활성화하거나 비활성화하면 상기 네비게이터가 표시되거나 표시되지 않을 수 있다. 그리고 사용자는 상기 네비게이터를 기준으로 다양한 제스처를 취하여 상기 3D 대상물의 이동, 회전, 크기 조정 중 적어도 하나의 제어가 가능하도록 할 수 있다. 따라서 상기 대상물 제공서버(200)는 상기 네이게이터를 제공함으로써, 사용자로 하여금 보다 정확한 움직임 데이터 생성이 가능하게 하는 현저한 효과가 있다. On the other hand, when the moving menu (Moving Active) is activated by the user's movement, as the navigator is provided from the element
또한 도 5의 (b)를 보면, 사용자의 움직임에 의하여 상기 정보 메뉴(Show Information)가 활성화되면 상기 대상물 제공서버(200)는 상기 3D 대상물을 고정시킨 후 각각의 구성요소의 활성화가 가능하도록 상기 홀로렌즈 장치(100)에 신호를 전송할 수 있다. 그리고 임의의 구성요소를 누르는 움직임 데이터가 입력되면 상기 대상물 제공서버(200)는 해당 구성요소에 대한 설명을 상기 영상에 상기 3D 대상물과 함께 제공할 수 있다. 상기 3D 대상물이 움직이게 되면 해당 위치에 대한 정확한 정보전달이 어려운 문제점이 있으므로, 해당 구성요소에 대한 설명을 제공하기 위하여 상기 3D 대상물을 고정시키기 위함이다.5 (b), when the information menu (Show Information) is activated by a user's movement, the
즉, 본원발명은 상기 요소정보 제공모듈(220)로부터 제공되는 리스트 형식의 요소정보 뿐만 아니라 사용자가 상기 3D 대상물에서 곧바로 알고자 하는 구성요소의 명칭 등을 말풍선 형식으로 3D 대상물 일측에 제공할 수 있다. That is, the present invention can provide not only element information provided in the form of a list provided from the element
다음으로, 상기 모니터링부(300)는 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 사용자 이외의 다수가 상기 영상을 모니터링할 수 있도록 상기 홀로렌즈 장치(100)와 동기화되어 상기 영상을 출력한다. Next, the
만약, 본원발명이 상기 홀로렌즈 장치(100)와 대상물 제공서버(200)만으로 구비될 경우 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 1인만 상기 3D 대상물을 확인할 수 있는 기술적 한계가 있다. 즉, 본원발명은 상기 모니터링부(300)를 구비함으로써, 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 사용자뿐만 아니라 이외의 다수가 상기 영상을 함께 모니터링할 수 있도록 하여 기술적 한계를 극복할 수 있다. If the present invention is provided with only the holo-
이에 따라, 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 사용자는 상기 3D 대상물을 제어할 수 있고 이외의 다수는 동기화된 상기 3D 대상물을 실시간으로 모니터링할 수 있어 상기 홀로렌즈 장치(100)를 착용한 사용자와 상기 모니터링부(300)를 통해 시청하는 다수 명의 시청자가 실시간으로 내용을 공유할 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the user wearing the
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 으로 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the components of the system, structure, device, circuit, etc. described in are combined or combined in a different form than the described method, or in a different configuration. Appropriate results can be achieved even when substituted or substituted by elements or equivalents.
그러므로 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.
100.. 홀로렌즈 장치
200.. 대상물 제공서버
210.. 분리결합모듈
220.. 요소정보 제공모듈
230.. 절단면 제공모듈
240.. 뇌질환정보 제공모듈
300.. 모니터링부
400.. 의료기관 서버100.. HoloLens device
200.. object provision server
210.. Separate coupling module
220.. Element information providing module
230.. Cutting plane providing module
240.. Brain disease information provision module
300.. monitoring unit
400.. Medical institution server
Claims (5)
상기 홀로렌즈 장치로부터 상기 움직임 데이터가 입력되고, 상기 움직임 데이터가 반영된 3D 대상물을 생성하는 대상물 제공서버; 및
상기 홀로렌즈 장치를 착용한 사용자 이외의 다수가 상기 영상을 모니터링할 수 있도록 상기 홀로렌즈 장치와 동기화되어 상기 영상을 출력하는 모니터링부;를 포함하고,
상기 3D 대상물은 사람의 대뇌이고,
상기 대상물 제공서버는 인터넷 네트워크와 연결되어 상기 사람의 대뇌의 구조, 명칭, 질감을 포함하는 대뇌 데이터를 누적으로 저장하는 것을 특징으로 하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템.a HoloLens device that generates motion data by photographing a user's motion and outputs an image including a 3D object to which the motion data is reflected based on holographic technology;
an object providing server receiving the motion data from the HoloLens device and generating a 3D object reflecting the motion data; and
a monitoring unit that synchronizes with the HoloLens device and outputs the image so that a plurality of users other than users wearing the HoloLens device can monitor the image;
The 3D object is a human cerebrum,
The brain visualization system using the HoloLens, characterized in that the object providing server is connected to the Internet network and accumulates cerebral data including the structure, name, and texture of the human cerebrum.
상기 대상물 제공서버는,
상기 대뇌 데이터를 기반으로 상기 3D 대상물에 포함된 하나 이상의 구성요소를 설정하고, 상기 움직임 데이터에 따라 기 설정된 구성요소별로 분리하거나 결합하는 분리결합모듈; 및
상기 대뇌 데이터를 기반으로 상기 구성요소를 색상별, 재질별로 구분하고, 상기 움직임 데이터에 따라 각 구성요소에 대한 요소정보를 제공하는 요소정보 제공모듈;을 포함하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템.According to claim 1,
The object providing server,
a separating/combining module that sets one or more components included in the 3D object based on the cerebral data and separates or combines each preset component according to the motion data; and
A brain visualization system using a HoloLens comprising: an element information providing module that classifies the components by color and material based on the cerebral data and provides element information on each component according to the motion data.
상기 대상물 제공서버는,
상기 사람의 대뇌의 절단면을 확인할 수 있도록 상기 영상에 표시된 슬라이드 바를 움직이는 상기 움직임 데이터에 따라 적층된 상기 절단면을 제공하는 절단면 제공모듈;을 더 포함하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템.According to claim 1,
The object providing server,
A brain visualization system using a HoloLens, further comprising: a cut plane providing module for providing the cut planes stacked according to the motion data that moves the slide bar displayed in the image so that the cut plane of the human brain can be identified.
상기 대상물 제공서버는,
외부의 의료기관 서버와 연동되어 뇌질환과 관련된 임상 데이터를 입력받고, 상기 3D 대상물에 임의의 뇌질환이 표시될 수 있도록 상기 임상 데이터를 기반으로 뇌질환정보를 제공하는 뇌질환정보 제공모듈;을 더 포함하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템.According to claim 1,
The object providing server,
A brain disease information providing module that receives clinical data related to brain disease in conjunction with an external medical institution server and provides brain disease information based on the clinical data so that any brain disease can be displayed on the 3D object; Brain visualization system using HoloLens.
상기 홀로렌즈 장치는,
상기 영상에 움직임 메뉴와 정보 메뉴를 토글 버튼형식으로 출력할 수 있고,
사용자의 움직임에 의하여 상기 움직임 메뉴가 활성화되면 상기 대상물 제공서버는 상기 3D 대상물의 이동, 회전, 크기 조정 중 적어도 하나의 제어가 가능하도록 상기 홀로렌즈 장치에 신호를 전송하고,
사용자의 움직임에 의하여 상기 정보 메뉴가 활성화되면 상기 대상물 제공서버는 상기 3D 대상물을 고정시킨 후 각각의 구성요소의 활성화가 가능하도록 상기 홀로렌즈 장치에 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 홀로렌즈를 활용한 뇌 시각화 시스템.According to claim 2,
The hololens device,
A movement menu and an information menu may be output in the form of a toggle button on the image,
When the movement menu is activated by a user's movement, the object providing server transmits a signal to the HoloLens device to control at least one of movement, rotation, and resizing of the 3D object;
When the information menu is activated by a user's movement, the object providing server fixes the 3D object and transmits a signal to the HoloLens device so that each component can be activated. brain visualization system.
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---|---|---|---|
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KR101966575B1 (en) | 2015-03-31 | 2019-04-05 | 소니 주식회사 | Automatic 3D segmentation from T1 MRI and cortical surface reconstruction |
KR20200045474A (en) | 2017-08-23 | 2020-05-04 | 더 보잉 컴파니 | Visualization system for deep brain stimulation |
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Patent Citations (2)
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