KR20230039932A - 출혈 감지 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선택가능한 포트를 갖는 출혈 감지 시스템 및 방법에 관한 것으로, 영상획득 유닛으로부터 획득된 체내 수술부위 영상정보를 저장하는 메모리 유닛; 및 획득되는 체내 수술부위의 영상을 분석하여 출혈을 감지하는 프로세서 유닛을 포함하고, 프로세서 유닛은, 체내 수술부위의 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득하고, 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 체내 표면의 접촉위치정보에 대응하는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템이 제안된다. 또한, 출혈 감지 방법이 제안된다.

Description

출혈 감지 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING BLEEDING}
본 발명은 출혈 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다. 구체적으로는 출혈감지를 위한 비교영역을 줄여 효율적인 출혈감지가 가능하도록 하는 출혈 감지 시스템 및 방법에 관한 것이다.
체내의 수술과정에서 수술을 보조하기 위한 정보를 제공할 수 있는 기술들이 많이 개발되고 있다. 특히 체내 수술부위의 영상을 획득하여 수술 정보를 제공하는 기술이 많이 개발되고 있다. 예컨대, 현재 많이 사용되고 있는 다빈치(da Vinci®) 수술시스템은 수술의사에게 체내 수술부위 영상을 제공함으로써 수술정보를 제공하고 있다.
이러한 영상에 의한 수술정보 제공 중 의미있는 한 가지는 수술영상으로부터 영상분석을 통해 체내 출혈부위를 감지할 수 있다는데 있다.
종래의 체내 수술부위 영상분식은 통상 프레임 영상 내의 영상을 포괄적으로 비교분석하여 출혈여부를 감지하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1875004호(2018. 6. 29. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2014364호(2019. 8. 20. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2201603호(2021. 1. 6. 등록) 대한민국 등록특허공보 제10-2163327호(2020. 9. 29. 등록)
종래에 프레임 영상 전체에 대한 색상정보 비교분석을 통한 출혈여부 감지의 경우 비교 영역이 넓어 시스템 효율에 장애를 가젼다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 출혈여부를 감지를 위한 색상정보 비교분석의 영역범위를 줄여 효율적으로 출혈여부를 감지할 수 있는 출혈 감지 시스템 및 방법을 제안하고자 한다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 하나의 모습에 따라, 영상획득 유닛으로부터 획득된 체내 수술부위 영상정보를 저장하는 메모리 유닛; 및 획득되는 체내 수술부위의 영상을 분석하여 출혈을 감지하는 프로세서 유닛을 포함하고, 프로세서 유닛은, 체내 수술부위의 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득하고, 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 체내 표면의 접촉위치정보에 대응하는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템이 제안된다.
이때, 프로세서 유닛은, 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위 및 첨단부위에 대응하는 체내 표면의 제1 영역을 검출하고, 검출된 제1 영역과 이전 프레임 상에서의 대응하는 체내 표면 영역과의 제1 색상성분정보 비교분석을 통해 체내 표면과의 접촉여부를 검출하고, 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역과 대응하는 이전 프레임 상의 영역과의 제2 색상성분정보 비교분석을 수행하여 출혈여부를 감지하고, 접촉위치정보 및 출혈위치정보를 해당 프레임과 매칭되게 메모리 유닛에 저장시킬 수 있다.
또한 이때, 접촉위치정보는 접촉 검출된 제1 영역 내의 접촉지점, 제1 영역, 체내 표면 상에서의 첨단부위의 경로, 또는 접촉지점 내지 첨단부위의 경로로부터 설정에 따른 거리 내의 확대영역에 관한 위치정보이고, 접촉위치정보 및 출혈위치정보는 각각이 획득된 프레임 이후 프레임 상에서 체내 표면의 각 대응위치정보로 갱신되어 해당 프레임과 매칭되게 저장될 수 있다.
또한 하나의 예에서, 프로세서 유닛은, 체내 표면에서의 최초 출혈지점의 출혈위치정보에 대응하는 제2 마커정보를 생성하고 최초 출혈지점이 감지된 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 최초 출혈지점에 대응하는 위치에 제2 마커정보에 따른 제2 마커를 결합시켜 표시되도록 할 수 있다.
이때, 하나의 예에서, 프로세서 유닛은, 접촉위치정보에 대응하는 제1 마커정보를 생성하고 접촉위치정보가 획득되는 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 접촉위치정보에 대응하는 위치에 제1 마커정보에 따른 제1 마커를 결합시켜 표시되도록 하고, 제1 마커는 제2 마커와 다르게 표시될 수 있다.
다음으로, 전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또 하나의 모습에 따라, 영상획득 유닛으로부터 체내 수술부위의 영상을 프로세서 유닛에서 수신하는 영상 수신단계; 프로세서 유닛에서 체내 수술부위 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득하는 접촉위치정보 획득단계; 프로세서 유닛에서 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 체내 표면의 접촉위치정보에 대응하는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득하는 출혈위치정보 획득단계; 및 메모리 유닛에 영상 수신단계 이후에 체내 수술부위의 영상정보를 저장하고 접촉위치정보 획득단계 이후에 접촉위치정보를 저장하고 출혈위치정보 획득단계 이후에 출혈위치정보를 저장하는 저장단계를 포함하는 출혈 감지 방법이 제안된다.
이때, 접촉위치정보 획득단계는, 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위를 검출하고 첨단부위에 대응하는 체내 표면의 제1 영역을 검출하는 단계, 검출된 제1 영역과 이전 프레임 상에서의 대응하는 체내 표면 영역과의 제1 색상성분정보 비교분석을 통해 체내 표면과의 접촉여부를 검출하는 단계를 포함하고, 출혈위치정보 획득단계에서는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역과 대응하는 이전 프레임 상의 영역과의 제2 색상성분정보 비교분석을 수행하고, 저장단계에서는 접촉위치정보 및 출혈위치정보를 각각이 획득된 프레임과 매칭되게 저장하고 각각이 획득된 프레임 이후 프레임 상에서 체내 표면의 각 대응위치정보를 해당 프레임에서의 접촉위치정보 및 출혈위치정보로서 각각 갱신하며 해당 프레임과 매칭되게 저장할 수 있다.
또한 이때, 접촉위치정보 획득단계에서 획득되는 접촉위치정보는 접촉 검출된 제1 영역 내의 접촉지점, 제1 영역, 체내 표면 상에서의 첨단부위의 경로, 또는 접촉지점 내지 첨단부위의 경로로부터 설정에 따른 거리 내의 확대영역에 관한 위치정보일 수 있다.
또한 하나의 예에서, 프로세서 유닛에서 체내 표면에서의 최초 출혈지점의 출혈위치정보에 대응하는 제2 마커정보를 생성하는 제2 마커정보 생성단계; 및 프로세서 유닛에서 최초 출혈지점이 감지된 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 최초 출혈지점에 대응하는 위치에 제2 마커정보에 따른 제2 마커를 결합시켜 디스플레이 유닛에 표시되도록 하는 디스플레이 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 따라, 종래와 달리 출혈여부를 감지를 위한 색상정보 비교분석의 영역범위를 줄여 효율적으로 출혈여부를 감지할 수 있다. 이에 따라 출혈감지 성능을 개선시킬 수 있다.
본 발명의 명세서에서 직접적으로 언급되지 않은 효과라도, 본 발명의 다양한 실시 예 및 변형 예들에 포함되는 구성 내지 다양한 구성들의 특징으로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자의 이해 범위 내에서 다양한 특징적 효과가 도출될 수 있음은 자명하다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
전술한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 본 설명에 있어서, 동일부호는 동일한 구성을 의미하고, 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 이해를 도모하기 위하여 부차적인 설명은 생략될 수도 있다.
본 명세서에서 하나의 구성요소가 다른 구성요소와의 관계에서 연결 내지 결합 등의 결합관계 등을 형성하는 경우 '직접'이라는 한정이 없는 이상, '직접적인' 결합관계 등의 형태뿐만 아니라 그들 사이에 또 다른 구성요소가 관계됨으로써 매개체에 의한 결합관계 등의 형태로도 존재할 수 있다.
또한, 본 명세서에서 비록 단수로 표현된 구성일지라도, 발명의 개념에 반하거나 모순되게 해석되지 않는 이상 복수의 구성들 전체를 대표하는 개념으로 사용될 수 있다는 점에 유의하여야 한다.
게다가, 본 명세서에서 '포함하다' 등의 단어 및 그들로부터 파생된 용어의 기재는 본래의 요소 내지 요소들에 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소의 부가, 조합 내지 결합의 가능성을 배제하지 않으며, 나아가, '구비하다', '구비되다' 등의 의미를 갖는 단어 및 그들로부터 파생된 용어의 기재도 본래의 요소 내지 요소들에 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소의 부가, 조합 내지 결합에 의하여 본래의 요소 내지 요소들이 자신의 특징, 기능 및/또는 성질이 상실되지 않는 경우라면 그러한 하나 또는 그 이상의 다른 구성요소의 부가 내지 결합 가능성이 배제되지 않아야 한다.
본 명세서에서 '제1', '제2' 등은 각 구성들을 다른 구성과 구분하기 위한 것을 나타내고, 별도의 언급이 없는 한 시계열적인 개념으로 한정해석되지 않아야 한다.
[출혈 감지 시스템]
먼저, 본 발명의 하나의 모습에 따른 출혈 감지 시스템를 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 참조되는 도면에 기재되지 않은 도면부호는 동일한 구성을 나타내는 다른 도면에서의 도면부호일 수 있다. 이때, 각 도면에 개시된 구성들은 실시예의 변형에 따라 일부 생략되거나 변형되어 실시될 수 있음에 유의해야 한다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이고, 도 3은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 1 내지 3을 참조하면, 하나의 예에서, 출혈 감지 시스템(1)은 메모리 유닛(50) 및 프로세서 유닛(30)을 포함한다. 도 2 내지 3을 참조하면, 또 하나의 예에서, 출혈 감지 시스템(1)은 디스플레이 유닛(70)을 더 포함할 수 있다. 또한, 도 2 내지 3을 참조하여 실시예에 따라 영상획득 유닛(10)을 더 포함할 수 있다.
먼저, 메모리 유닛(50)은 영상획득 유닛(10)으로부터 획득된 체내 수술부위 영상정보를 저장한다. 예컨대, 영상획득 유닛(10)으로부터 획득되는 체내 수술부위 영상정보는 프로세서 유닛(30)에서 수신하여 메모리 유닛(50)에 저장될 수 있다.
프로세서 유닛(30)은 획득되는 체내 수술부위의 영상을 분석하여 출혈을 감지한다. 프로세서 유닛(30)에서 분석되는 체내 수술부위 영상은 영상획득 유닛(10)에서 획득되어 수신되는 영상일 수 있다. 예컨대, 프로세서 유닛(30)은 버퍼 메모리를 포함하여 영상획득 유닛(10)에서 획득되는 영상을 버퍼 메모리에 임시 저장하며 체내 수술부위 영상을 분석할 수 있다. 또한 실시예에 따라 프로세서 유닛(30)은 메모리 유닛(50)에 저장된 체내 수술부위 영상을 읽어들여 분석할 수도 있다.
또한 프로세서 유닛(30)은, 체내 수술부위의 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득한다. 설정에 따른 제1 프레임은 설정에 따른 획득영상의 매 프레임이거나 설정 프레임 간격에 따른 프레임일 수 있다. 즉, 설정에 따라 획득영상의 매 프레임별로 접촉위치정보를 획득하는 과정을 수행하거나 설정된 프레임 간격에 따른 프레임 상에서 접촉위치정보를 획득하는 과정을 수행할 수 있다.
수술도구의 첨단부위는 체내에 삽입되어 있는 수술도구가 체내와 접촉이 이루어지는 부위를 의미하고, 예컨대 메스 등의 수술도구의 끝부분일 수 있다.
접촉위치정보는 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉에 따른 위치정보일 수 있다. 예컨대, 접촉위치정보는 체내 표면에서의 접촉지점 내지 접촉지점을 포함하는 설정에 따른 범위의 접촉영역에 관한 위치정보일 수 있다. 예컨대, 접촉지점을 포함하는 설정에 따른 범위의 접촉영역은 수술도구의 첨단부위의 경로 내지 경로를 포함하영 경로영역을 포함할 수도 있다.
접촉위치정보는 체내 표면에 관한 위치정보이므로 프레임 상의 위치정보로 한정해석될 필요가 없다. 즉, 분석 대상이 되는 프레임 영상에 포함된 체내 부위 영역이 동일한 경우에는 프레임 상의 예컨대 픽셀위치정보와 동일할 수 있으나 일반적으로 분석대상이 되는 프레임 영상에 포함되는 체내 부위 영역이 변하는 경우에는 프레임 상의 픽셀위치정보로 고정되어서는 안된다. 예컨대, 분석대상이 되는 프레임 영상에 기준이 되는 위치를 설정하고 기준 위치와의 관계로부터 접촉위치정보를 설정할 수 있다. 예컨대, 분석대상이 되는 프레임 영상에 포함되는 기준이 되는 위치는 체내 부위 중 움직임이 없거나 적은 부위이거나 또는 인위적으로 삽입되어 체내 부위에 고정 내지 임시 고정되는 객체의 위치일 수 있다. 예컨대 이때, 체내 부위에 고정 내지 임시 고정되는 객체는 체내 표면 및/또는 출혈과 구별되는 색상을 가질 수 있다.
게다가 프로세서 유닛(30)은 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 체내 표면의 접촉위치정보에 대응하는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득한다. 이때 제2 프레임은 제1 프레임과 구분되는 프레임을 의미하고, 본 발명의 실시예에서 제2 프레임은 제1 프레임 이후의 프레임이다. 설정에 따른 이후 제2 프레임은 제1 프레임 이후의 프레임을 의미하고, 예컨대 제1 프레임 직후 프레임일 수 있고, 또는 설정 프레임 간격에 따른 제1 프레임 이후의 프레임일 수 있다. 예컨대, 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 결정하는 체내 표면의 접촉위치정보에 매칭된 이전 프레임은 설정에 따라 제2 프레임의 직전 프레임일 수 있고 또는 설정 프레임 간격에 따른 이전 프레임일 수 있다. 예컨대, 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 결정하는 체내 표면의 접촉위치정보에 매칭된 이전 프레임이 제2 프레임의 직전 프레임인 경우 이전 프레임은 프로세서 유닛(30)에서 접촉위치정보를 획득하는 제1 프레임이거나 접촉위치정보가 획득된 제1 프레임의 이후 프레임으로서 제1 프레임의 접촉위치정보에 대응되는 체내 표면의 위치정보에 매칭된 프레임일 수 있다. 마찬가지로 설정 프레임 간격에 따른 이전 프레임도 프로세서 유닛(30)에서 접촉위치정보를 획득하는 제1 프레임이거나 접촉위치정보가 획득된 제1 프레임의 이후 설정 프레임 간격에 따른 프레임으로서 제1 프레임의 접촉위치정보에 대응되는 체내 표면의 위치정보에 매칭된 프레임일 수 있다.
제2 영역은 색상성분정보 분석의 대상이 되는 영역을 의미한다. 예컨대, 색상성분 분석은 RGB 색상분석이거나 HSV 색상분석이거나 YUV 색상분석일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 색상성분 분석은 RGB 색상분석일 수 있다.
예컨대, 하나의 예에서, 프로세서 유닛(30)은 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위 및 첨단부위에 대응하는 체내 표면의 제1 영역을 검출할 수 있다. 예컨대, 도 3을 참조하면 수술도구의 첨단부위 및 제1 영역의 검출은 에지검출모듈(31)에 의해 수행될 수 있고 이에 한정되지 않는다. 이때, 에지검출모듈(31) 또는 후술되는 도 3의 모듈 각각은 프로세서 유닛(30)에 의해 수행되는 프로그램 또는 프로그램의 일부일 수 있고 또는 실시예에 따른 소속 프로세서일 수도 있고, 이에 한정되지 않는다. 제1 영역은 제2 영역과의 식별을 위한 것으로, 제1 및 제2 영역을 동일한 것이거나 포함관계가 성립될 수 있다.
또한 프로세서 유닛(30)은 검출된 제1 영역과 이전 프레임 상에서의 대응하는 체내 표면 영역과의 제1 색상성분정보 비교분석을 통해 체내 표면과의 접촉여부를 검출한다. 제1 영역과 비교분석되는 체내 표면 대응 영역이 포함된 이전 프레임은 설정에 따라 제1 프레임의 직전 프레임이거나 설정 프레임 간격에 따른 직전 간격의 프레임일 수 있다. 제1 색상성분정보 비교분석은 RGB, HSV 또는 YUV 색상분석일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제1 색상성분 분석은 RGB 색상분석일 수 있다. 예컨대 도 3을 참조하면 제1 색상성분정보 비교분석은 색상성분 분석모듈(33)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 제1 영역에서 수술도구의 첨단부위가 체내 표면에 접촉함에 따라 체내 표면이 눌러져 함몰됨에 따라 색상이 변경되어 원래의 체내 표면의 색상과 달라지게 된다. 이때, 제1 색상성분정보를 비교분석함으로써 접촉여부를 검출할 수 있다.
게다가 프로세서 유닛(30)은 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역과 대응하는 이전 프레임 상의 영역과의 제2 색상성분정보 비교분석을 수행하여 출혈여부를 감지할 수 있다. 예컨대, 제2 색상성분정보 비교분석은 RGB, HSV 또는 YUV 색상분석일 수 있고, 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 제2 색상성분 분석은 RGB 색상분석일 수 있다. 제2 색상성분정보 비교분석은 출혈여부를 감지하기 위한 것이고 제1 색상성분정보 비교분석은 접촉여부를 검출하기 위한 것이라는 점에서 반드시 동일한 색상성분 분석방법일 필요는 없다. 즉, 제2 색상성분정보 비교분석은 출혈여부를 보다 쉽게 감지할 수 있는 색상성분 분석이 활용되고 제1 색상성분정보 비교분석은 접촉여부를 보다 쉽게 검출할 수 있는 색상성분 분석이 활용될 수 있다. 실시예에 따라서 양자는 동일한 색상성분 분석방법에 의해 수행될 수도 있다.
색상성분정보 비교분석의 예인 RGB 색상분석, HSV 색상분석 또는 YUV 색상분석은 공지된 색상분석 기법을 적용할 수 있다.
또한 프로세서 유닛(30)은 접촉위치정보 및 출혈위치정보를 해당 프레임과 매칭되게 메모리 유닛(50)에 저장시킬 수 있다. 예컨대, 프로세서 유닛(30)은 획득된 접촉위치정보 및 출혈위치정보를 각각이 획득되는 해당 프레임과 매칭되게 저장시키고, 각각이 획득되는 해당 프레임의 이후 프레임에서 접촉위치정보 및 출혈위치정보 각각에 대응되는 위치정보를 당해 프레임의 접촉위치정보 및 출혈위치정보 각각으로 갱신하여 당해 프레임에 매칭시켜 저장시킬 수 있다. 즉, 프레임 영상에 포함된 체내 부의 영역이 변경되는 경우에도 대응되는 체내부위 위치로 접촉위치정보 출혈위치정보가 갱신되어 저장될 수 있다. 이때, 갱신 간격은 설정에 따라 달라질 수 있다.
또한 하나의 예에서, 접촉위치정보는 접촉 검출된 제1 영역 내의 접촉지점, 제1 영역, 체내 표면 상에서의 첨단부위의 경로, 또는 접촉지점 내지 첨단부위의 경로로부터 설정에 따른 거리 내의 확대영역에 관한 위치정보일 수 있다.
예컨대 하나의 예에서, 접촉위치정보 및 출혈위치정보는 각각이 획득된 프레임 이후 프레임 상에서 체내 표면의 각 대응위치정보로 갱신되어 해당 프레임과 매칭되게 저장될 수 있다.
또한 하나의 예에서, 프로세서 유닛(30)은, 체내 표면에서의 최초 출혈지점의 출혈위치정보에 대응하는 제2 마커정보를 생성할 수 있다. 도 2를 참조하면, 프로세서 유닛(30)은 최초 출혈지점이 감지된 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 최초 출혈지점에 대응하는 위치에 제2 마커정보에 따른 제2 마커를 결합시켜 디스플레이 유닛(70) 상으로 표시되도록 할 수 있다. 제2 마커정보는 제2 마커에 대한 정보이고, 제2 마커는 최초 출혈지점을 표시하는 것으로 예컨대 화살표, 원, 지시선 등의 표지일 수 있고 이에 한정되지 않는다.
또 하나의 예에서, 프로세서 유닛(30)은, 접촉위치정보에 대응하는 제1 마커정보를 생성할 수 있다. 도 2를 참조하면, 이때, 프로세서 유닛(30)은 접촉위치정보가 획득되는 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 접촉위치정보에 대응하는 위치에 제1 마커정보에 따른 제1 마커를 결합시켜 표시되도록 할 수 있다. 제1 마커정보는 제1 마커에 대한 정보이고, 제1 마커는 접촉위치정보를 표시하는 것으로 예컨대, 원, 타원, 기타 폐도형, 화살표, 지시선 등의 표지일 수 있고 이에 한정되지 않는다. 이때, 제1 마커는 제2 마커와 다르게 표시될 수 있다. 즉, 제1 마커는 제2 마커와의 구별을 위해 다른 표지가 사용될 수 있다.
[출혈 감지 방법]
다음으로 본 발명의 또 하나의 모습에 따라, 출혈 감지 방법의 실시예들을 도면을 참조하여 구체적으로 살펴본다. 이때, 전술한 발명의 실시예에 따른 출혈 감지 시스템들 및 도면들이 참조될 수 있다. 또한, 이때 전술한 발명의 실시예에서 설명된 것과 중복되는 설명들은 생략될 수 있음에 유의해야 한다.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이고, 도 6은 본 발명의 또 하나의 실시예에 따른 출혈 감지 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.
도 4 내지 6을 참조하면, 하나의 예에서, 출혈 감지 방법은 영상 수신단계(S100), 접촉위치정보 획득단계, 출혈위치정보 획득단계(S300) 및 저장단계(S500)를 포함한다. 도 6을 참조하면 또 하나의 예에서 출혈 감지 방법은 마커정보 생성단계(S400) 및 디스플레이 단계(S600)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 영상 수신단계(S100)에서는 영상획득 유닛(10)으로부터 체내 수술부위의 영상을 프로세서 유닛(30)에서 수신한다. 접촉위치정보 획득단계(S200)에서는 프로세서 유닛(30)에서 체내 수술부위 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득한다. 출혈위치정보 획득단계(S300)에서는 프로세서 유닛(30)에서 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 체내 표면의 접촉위치정보에 대응하는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득한다. 저장단계(S500)에서는 메모리 유닛(50)에 영상 수신단계(S100) 이후에 체내 수술부위의 영상정보를 저장하고 접촉위치정보 획득단계(S200) 이후에 접촉위치정보를 저장하고 출혈위치정보 획득단계(S300) 이후에 출혈위치정보를 저장한다.
도 5를 참조하면 하나의 예에서, 접촉위치정보 획득단계(S200)는 제1 영역 검출단계(S210) 및 접촉여부 검출단계(S230)를 포함할 수 있다. 제1 영역 검출단계(S210)에서, 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위를 검출하고 첨단부위에 대응하는 체내 표면의 제1 영역을 검출한다. 접촉여부 검출단계(S230)에서는, 검출된 제1 영역과 이전 프레임 상에서의 대응하는 체내 표면 영역과의 제1 색상성분정보 비교분석을 통해 체내 표면과의 접촉여부를 검출한다. 접촉여부를 검출한 후 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득한다(S250).
도 5를 참조하면, 출혈위치정보 획득단계(S300)에서는 제2 프레임의 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역과 대응하는 이전 프레임 상의 영역과의 제2 색상성분정보 비교분석을 수행할 수 있다.
또한, 저장단계(S500)에서는 접촉위치정보 및 출혈위치정보를 각각이 획득된 프레임과 매칭되게 저장하고 각각이 획득된 프레임 이후 프레임 상에서 체내 표면의 각 대응위치정보를 해당 프레임에서의 접촉위치정보 및 출혈위치정보로서 각각 갱신하며 해당 프레임과 매칭되게 저장할 수 있다.
또한 하나의 예에서, 접촉위치정보 획득단계(S200)에서 획득되는 접촉위치정보는 접촉 검출된 제1 영역 내의 접촉지점, 제1 영역, 체내 표면 상에서의 첨단부위의 경로, 또는 접촉지점 내지 첨단부위의 경로로부터 설정에 따른 거리 내의 확대영역에 관한 위치정보일 수 있다.
도 6을 참조하면 하나의 예에서, 출혈 감지 방법은 제2 마커정보 생성단계(S400) 및 디스플레이 단계(S600)를 더 포함할 수 있다. 제2 마커정보 생성단계(S400)에서는, 프로세서 유닛(30)에서 체내 표면에서의 최초 출혈지점의 출혈위치정보에 대응하는 제2 마커정보를 생성한다. 디스플레이 단계(S600)에서는, 프로세서 유닛(30)에서 최초 출혈지점이 감지된 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 최초 출혈지점에 대응하는 위치에 제2 마커정보에 따른 제2 마커를 결합시켜 디스플레이 유닛(70)에 표시되도록 할 수 있다.
도시되지 않았으나, 하나의 예에 따른 출혈 감지 방법은 전술한 발명의 실시예에서와 같은 제1 마커정보를 생성하고 접촉위치정보에 대응하는 위치에 제1 마커정보에 따른 제1 마커를 결합시켜 디스플레이 유닛(70)에서 표시되도록 할 수 있다. 보다 구체적인 설명은 전술한 바를 참조한다.
이상에서, 전술한 실시 예들 및 첨부된 도면들은 본 발명의 범주를 제한하는 것이 아니라 본 발명에 대한 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자의 이해를 돕기 위해 예시적으로 설명된 것이다. 즉, 본 발명의 다양한 실시 예는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 전술한 구성요소들의 다양한 조합에 따라 다양한 변형된 형태로도 구현될 수 있고, 새로운 구성요소들이 추가된 형태로도 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 특허청구범위에 기재된 발명에 따라 해석되어야 하며 전술된 실시 예들뿐만 아니라 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 다양한 변경, 대안, 균등 실시 예들을 포함하고 있다.
1: 출혈 감지 시스템 10: 영상획득유닛
30: 프로세서 유닛 31: 에지검출모듈
33: 색상성분 분석모듈 50: 메모리 유닛
70: 디스플레이 유닛

Claims (10)

  1. 영상획득 유닛으로부터 획득된 체내 수술부위 영상정보를 저장하는 메모리 유닛; 및
    획득되는 상기 체내 수술부위의 영상을 분석하여 출혈을 감지하는 프로세서 유닛을 포함하고,
    상기 프로세서 유닛은,
    상기 체내 수술부위의 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 상기 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득하고, 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 상기 체내 표면의 상기 접촉위치정보에 대응하는 상기 제2 프레임의 상기 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 상기 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템.
  2. 청구항 1에서,
    상기 프로세서 유닛은,
    상기 제1 프레임 상에서 상기 수술도구의 첨단부위 및 상기 첨단부위에 대응하는 상기 체내 표면의 제1 영역을 검출하고, 검출된 상기 제1 영역과 이전 프레임 상에서의 대응하는 체내 표면 영역과의 제1 색상성분정보 비교분석을 통해 상기 체내 표면과의 접촉여부를 검출하고,
    상기 제2 프레임의 상기 체내 표면에서의 상기 위치정보를 포함하는 상기 제2 영역과 대응하는 이전 프레임 상의 영역과의 제2 색상성분정보 비교분석을 수행하여 상기 출혈여부를 감지하고,
    상기 접촉위치정보 및 상기 출혈위치정보를 해당 프레임과 매칭되게 상기 메모리 유닛에 저장시키는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템.
  3. 청구항 2에서,
    상기 접촉위치정보는 접촉 검출된 상기 제1 영역 내의 접촉지점, 상기 제1 영역, 상기 체내 표면 상에서의 상기 첨단부위의 경로, 또는 상기 접촉지점 내지 상기 첨단부위의 경로로부터 설정에 따른 거리 내의 확대영역에 관한 위치정보이고,
    상기 접촉위치정보 및 상기 출혈위치정보는 각각이 획득된 프레임 이후 프레임 상에서 상기 체내 표면의 각 대응위치정보로 갱신되어 해당 프레임과 매칭되게 저장되는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템.
  4. 청구항 1 내지 3 중의 어느 하나에서,
    상기 프로세서 유닛은,
    상기 체내 표면에서의 상기 최초 출혈지점의 상기 출혈위치정보에 대응하는 제2 마커정보를 생성하고 상기 최초 출혈지점이 감지된 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 상기 최초 출혈지점에 대응하는 위치에 상기 제2 마커정보에 따른 제2 마커를 결합시켜 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템.
  5. 청구항 4에서,
    상기 프로세서 유닛은,
    상기 접촉위치정보에 대응하는 제1 마커정보를 생성하고 상기 접촉위치정보가 획득되는 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 상기 접촉위치정보에 대응하는 위치에 상기 제1 마커정보에 따른 제1 마커를 결합시켜 표시되도록 하고,
    상기 제1 마커는 상기 제2 마커와 다르게 표시되는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 시스템.
  6. 영상획득 유닛으로부터 체내 수술부위의 영상을 프로세서 유닛에서 수신하는 영상 수신단계;
    상기 프로세서 유닛에서 상기 체내 수술부위 영상 중 설정에 따른 제1 프레임 상에서 수술도구의 첨단부위와 체내 표면과의 접촉을 검출하고 상기 체내 표면 상에서의 접촉위치정보를 획득하는 접촉위치정보 획득단계;
    상기 프로세서 유닛에서 설정에 따른 이후 제2 프레임 상에서 이전 프레임 상의 상기 체내 표면의 상기 접촉위치정보에 대응하는 상기 제2 프레임의 상기 체내 표면에서의 위치정보를 포함하는 제2 영역에 대한 색상성분정보 분석을 통해 출혈여부를 감지하고 상기 제2 영역에 대한 출혈여부가 최초 감지된 프레임 상에서 최초 출혈지점의 출혈위치정보를 획득하는 출혈위치정보 획득단계; 및
    메모리 유닛에 상기 영상 수신단계 이후에 상기 체내 수술부위의 영상정보를 저장하고 상기 접촉위치정보 획득단계 이후에 상기 접촉위치정보를 저장하고 상기 출혈위치정보 획득단계 이후에 상기 출혈위치정보를 저장하는 저장단계를 포함하는 출혈 감지 방법.
  7. 청구항 6에서,
    상기 접촉위치정보 획득단계는, 상기 제1 프레임 상에서 상기 수술도구의 첨단부위를 검출하고 상기 첨단부위에 대응하는 상기 체내 표면의 제1 영역을 검출하는 단계, 검출된 상기 제1 영역과 이전 프레임 상에서의 대응하는 체내 표면 영역과의 제1 색상성분정보 비교분석을 통해 상기 체내 표면과의 접촉여부를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 출혈위치정보 획득단계에서는 상기 제2 프레임의 상기 체내 표면에서의 상기 위치정보를 포함하는 상기 제2 영역과 대응하는 이전 프레임 상의 영역과의 제2 색상성분정보 비교분석을 수행하고,
    상기 저장단계에서는 상기 접촉위치정보 및 상기 출혈위치정보를 각각이 획득된 프레임과 매칭되게 저장하고 상기 각각이 획득된 프레임 이후 프레임 상에서 상기 체내 표면의 각 대응위치정보를 해당 프레임에서의 상기 접촉위치정보 및 상기 출혈위치정보로서 각각 갱신하며 상기 해당 프레임과 매칭되게 저장하는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 방법.
  8. 청구항 7에서,
    상기 접촉위치정보 획득단계에서 획득되는 상기 접촉위치정보는 접촉 검출된 상기 제1 영역 내의 접촉지점, 상기 제1 영역, 상기 체내 표면 상에서의 상기 첨단부위의 경로, 또는 상기 접촉지점 내지 상기 첨단부위의 경로로부터 설정에 따른 거리 내의 확대영역에 관한 위치정보인 것을 특징으로 하는 출혈 감지 방법.
  9. 청구항 6 내지 8 중 어느 하나에서,
    상기 프로세서 유닛에서 상기 체내 표면에서의 상기 최초 출혈지점의 상기 출혈위치정보에 대응하는 제2 마커정보를 생성하는 제2 마커정보 생성단계; 및
    상기 프로세서 유닛에서 상기 최초 출혈지점이 감지된 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 상기 최초 출혈지점에 대응하는 위치에 상기 제2 마커정보에 따른 제2 마커를 결합시켜 디스플레이 유닛에 표시되도록 하는 디스플레이 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 방법.
  10. 청구항 9에서,
    상기 프로세서 유닛에서 상기 접촉위치정보에 대응하는 제1 마커정보를 생성하는 제1 마커정보 생성단계를 더 포함하고,
    상기 프로세서 유닛에서, 획득되는 상기 접촉위치정보에 대응하는 해당 프레임 내지 이후 프레임 상에 상기 접촉위치정보 내지 갱신되는 접촉위치정보에 대응하는 위치에 상기 제1 마커정보에 따른 제1 마커를 결합시켜 상기 디스플레이 단계에서 표시되도록 하고,
    상기 제1 마커는 상기 제2 마커와 다르게 표시되는 것을 특징으로 하는 출혈 감지 방법.
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