KR20230032406A - 가상현실(vr) 기반의 치과 치료 시스템 - Google Patents

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손영민
최수정
이유림
조호정
임혜정
김성민
문미경
류도상
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동서대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 어플리케이션을 기반으로 다수 개의 명령 탭에 따른 각각의 VR 영상을 제공하는 어플리케이션 서버, 상기 어플리케이션이 설치되어 의료진으로부터 다수 개의 명령 탭 중 적어도 하나의 명령 탭을 입력받는 의료진 단말기 및 상기 의료진 단말기와 무선통신 가능하도록 연결되고, 상기 의료진 단말기로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력하는 헤드 마운트 디스플레이를 포함하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템에 관한 것이다.

Description

가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템 {Virtual Reality(VR) based Dental Treatment System}
본 발명은 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로 청각장애인 환자의 치과 진료 시 의료진과 의사소통을 원활하게 할 수 있는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템에 관한 것이다.
청각 장애인은 스스로 자극을 주는 방법으로 이갈이 습관을 갖는 경우가 있고, 대화를 통한 적절한 입 운동이 이루어지지 않아서 구강 내에 타액과 음식 찌꺼기가 오래 남아 있을 수 있어 치석과 잇몸병이 자주 발생하게 된다. 따라서 청각장애인은 정기적으로 치과를 방문해야 하나 치과 방문율은 20.4%에 불과하다.
이는, 청각 장애인의 유일한 의사소통 수단인 눈이 가려지기 때문에 치과 치료를 받는데 있어서 두려움을 느끼고, 청각 장애인과 의료진의 의사소통이 원활하지 않아 서로 어려움을 겪는다. 예컨대 청각 장애인은 치과에 내원하여 의료진이 원하는 대로 자세를 취해야 하지만, 일반 치과에는 수화가 가능한 인력이 배치되어 있지 않으므로, 청각 장애인은 자세변경 및 긴급상황 대처에 신속하게 대응하지 못한다.
관련문헌 1은 치과치료전문가의 차과치료 노하우를 이용하는 치과치료 컨설팅장치 및 그 방법에 관한 것으로, 노하우를 데이터베이스에 저장하고 이를 일반 치과의사들에게 제공할 수 있으나, 치과치료 당시에 환자와의 의사소통의 문제점을 해결하기에는 기술적 한계가 존재한다.
KR 10-1765240
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 치과 진료 시 청각장애인 환자와 의료진의 원활한 의사소통이 가능하도록 상기 의료진 단말기로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템을 얻고자 하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템은 어플리케이션을 기반으로 다수 개의 명령 탭에 따른 각각의 VR 영상을 제공하는 어플리케이션 서버; 상기 어플리케이션이 설치되어 의료진으로부터 다수 개의 명령 탭 중 적어도 하나의 명령 탭을 입력받는 의료진 단말기; 및 상기 의료진 단말기와 무선통신 가능하도록 연결되고, 상기 의료진 단말기로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력하는 헤드 마운트 디스플레이;를 제공한다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 상기 의료진 단말기로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력함으로써, 치과 진료 시 청각장애인 환자와 의료진의 원활한 의사소통이 가능하여 청각장애인 환자가 편안한 환경에서 진료를 받을 수 있는 효과가 있다.
도 1은 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의료진 단말기 내 어플리케이션 구성을 표시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의료진 단말기로부터 SUCTION 탭이 입력된 경우 헤드 마운트 디스플레이에 출력되는 화면을 표시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 헤드마운트 디스플레이로부터 출력된 캐릭터 선택 및 진료시간을 포함하는 화면을 표시한 도면이다.
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.
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.
이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 1은 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 의료진 단말기(200) 내 어플리케이션(130) 구성을 표시한 도면이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 의료진 단말기(200)로부터 SUCTION 탭이 입력된 경우 헤드 마운트 디스플레이(300)에 출력되는 화면을 표시한 도면이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 헤드마운트 디스플레이(300)로부터 출력된 캐릭터 선택 및 진료시간을 포함하는 화면을 표시한 도면이다.
우선 도 1을 보면, 본 발명의 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템은 어플리케이션 서버(100), 의료진 단말기(200) 및 헤드 마운트 디스플레이(300)를 포함한다.
보다 구체적으로, 상기 어플리케이션 서버(100)는 어플리케이션(130)을 기반으로 다수 개의 명령 탭에 따른 각각의 VR 영상을 제공한다. 여기서, 상기 VR 영상을 가상현실 기반으로 생성된 영상을 일컫는 것으로, 명령 텍스트, 상기 명령 텍스트를 시각적으로 표현하기 위한 다양한 캐릭터 및 환자의 총 진료시간에 대한 진료경과 정도를 포함할 수 있다.
또한, 상기 어플리케이션 서버(100)는 치과 치료 시 다수 개의 명령 탭 이외의 명령을 환자에게 실시간으로 전달할 수 있도록 상기 의료진 단말기(200)로부터 입력된 음성을 STT(Speech-to-Text) 기술기반으로 텍스트로 변환하는 STT 변환부(110)를 포함할 수 있다.
상기 의료진 단말기(200)는 가장 바람직하게 태블릿 형태로 터치입력이 가능한 디스플레이, 기계음성을 출력하는 스피커, 의료진의 음성을 입력하는 마이크를 모두 포함하는 장치일 수 있다.
그리고 상기 다수 개의 명령 탭은 상기 도 2와 같이 픽토그램으로 형성될 수 있고, 입을 열라는 OPEN 명령, 입을 닫으라는 CLOSE 명령, 물어라는 BITE DOWN 명령, 입을 헹구라는 RIENSE 명령, 이를 갈라는 GRIND 명령 등 치과 치료 시에 일반적으로 환자에게 요구 및 명령하는 행동들을 포함할 수 있다. 다만, 상기 다수 개의 명령 탭 이외의 명령을 전달할 수 없는 문제점을 해결하기 위해서 상기 STT 변환부(110)가 포함될 수 있다.
즉, 상기 마이크를 구비하는 상기 의료진 단말기(200)는 상기 의료진의 음성을 입력받을 수 있다. 그리고 상기 STT 변환부(110)는 입력된 음성을 기 저장된 인공지능 알고리즘을 기반으로 텍스트로 변환할 수 있다. 그리고 상기 STT 변환부(110)를 통해서 출력된 텍스트는 상기 어플리케이션을 통해서 상기 의료진 단말기(200)에 전송될 수 있고, 상기 의료진 단말기(200)와 통신 가능하도록 연결된 상기 헤드 마운트 디스플레이(300)에도 역시나 전송될 수 있다. 따라서 상기 헤드 마운트 디스플레이(300)를 착용하고 있는 청각장애인 환자는 상기 텍스트를 시각적으로 확인하여 의료진이 요구하는 행동을 바로 취할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상기 어플리케이션 서버(100)는, 도 4와 같이 치과 치료 시 환자의 두려움을 경감시킬 수 있도록 복수 개의 캐릭터를 저장하고 복수 개의 캐릭터 중에서 상기 헤드 마운트 디스플레이(300)로부터 선택된 캐릭터를 포함하는 상기 VR 영상을 제공하는 캐릭터 저장부(120)를 포함할 수 있다.
이는, 치과 치료를 두려워하는 청각장애인 환자들에게 조금이나마 친근감을 주고, 심신의 안정을 취할 수 있도록 하기 위함이다. 여기서, 상기 헤드 마운트 디스플레이(300)는 연동된 햅틱 장치를 통해서 환자의 선택을 입력받을 수 있다.
다음으로, 상기 의료진 단말기(200)는 상기 어플리케이션(130)이 설치되어 의료진으로부터 다수 개의 명령 탭 중 적어도 하나의 명령 탭을 입력받는다. 앞서 언급한 것과 같이 상기 의료진 단말기(200)는 터치가 가능한 디스플레이를 구비하고 있으므로, 치과 치료 시 의료진으로부터 용이하게 명령 탭을 입력받을 수 있다.
또한, 상기 의료진 단말기(200)는 좌판(410)과 등판(420)을 포함하는 치과의자(400)와 무선통신 가능하도록 연결되고, 상기 다수 개의 명령 탭 중에서 UP/DOWN 탭이 입력되면 상기 좌판(410)과 등판(420) 중 적어도 하나의 기울기가 조절될 수 있다.
일반적으로, 치과의자(400)는 구동부와 연결된 버튼을 포함하고 있어, 의료진이 직접 단발적으로 또는 연속적으로 누름으로써 기울기가 조절될 수 있다. 여기서, 해당 버튼을 직접 눌러야하는 불편함을 해소하기 위해서 본 발명은 상기 의료진 단말기(200)가 상기 치과의자(400)와 무선통신 가능하도록 구비됨으로써, 원격으로 상기 치과의자(400)를 구동시킬 수 있다.
다음으로, 상기 헤드 마운트 디스플레이(300)는 상기 의료진 단말기(200)와 무선통신 가능하도록 연결되고, 상기 의료진 단말기(200)로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력한다.
또한, 상기 헤드 마운트 디스플레이(300)는, 치과 치료 시 물 튀김으로부터 보호될 수 있도록 전면이 방수 코팅(Coating)될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 상기 의료진 단말기로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력함으로써, 치과 진료 시 청각장애인 환자와 의료진의 원활한 의사소통이 가능하여 청각장애인 환자가 편안한 환경에서 진료를 받을 수 있는 효과가 있다.
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.
그러므로 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.
100.. 어플리케이션 서버
110.. STT 변환부
120.. 캐릭터 저장부
130.. 어플리케이션
200.. 의료진 단말기
300.. 헤드 마운트 디스플레이
400.. 치과의자
410.. 좌판
420.. 등판

Claims (5)

  1. 어플리케이션을 기반으로 다수 개의 명령 탭에 따른 각각의 VR 영상을 제공하는 어플리케이션 서버;
    상기 어플리케이션이 설치되어 의료진으로부터 다수 개의 명령 탭 중 적어도 하나의 명령 탭을 입력받는 의료진 단말기; 및
    상기 의료진 단말기와 무선통신 가능하도록 연결되고, 상기 의료진 단말기로부터 입력된 명령 탭에 따른 상기 VR 영상을 출력하는 헤드 마운트 디스플레이;를 포함하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 어플리케이션 서버는,
    치과 치료 시 다수 개의 명령 탭 이외의 명령을 환자에게 실시간으로 전달할 수 있도록 상기 의료진 단말기로부터 입력된 음성을 STT(Speech-to-Text) 기술기반으로 텍스트로 변환하는 STT 변환부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 어플리케이션 서버는,
    치과 치료 시 환자의 두려움을 경감시킬 수 있도록 복수 개의 캐릭터를 저장하고 복수 개의 캐릭터 중에서 상기 헤드 마운트 디스플레이로부터 선택된 캐릭터를 포함하는 상기 VR 영상을 제공하는 캐릭터 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 의료진 단말기는,
    좌판과 등판을 포함하는 치과의자와 무선통신 가능하도록 연결되고, 상기 다수 개의 명령 탭 중에서 UP/DOWN 탭이 입력되면 상기 좌판과 등판 중 적어도 하나의 기울기가 조절되는 것을 특징으로 하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 헤드 마운트 디스플레이는,
    치과 치료 시 물 튀김으로부터 보호될 수 있도록 전면이 방수 코팅(Coating)되는 것을 특징으로 하는 가상현실(VR) 기반의 치과 치료 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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