WO2012121473A1 - 의료용 혈관영상 촬영장치 - Google Patents

의료용 혈관영상 촬영장치 Download PDF

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WO2012121473A1
WO2012121473A1 PCT/KR2011/009206 KR2011009206W WO2012121473A1 WO 2012121473 A1 WO2012121473 A1 WO 2012121473A1 KR 2011009206 W KR2011009206 W KR 2011009206W WO 2012121473 A1 WO2012121473 A1 WO 2012121473A1
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WO
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medical
unit
blood vessel
main body
imaging apparatus
Prior art date
Application number
PCT/KR2011/009206
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English (en)
French (fr)
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김성민
이현창
박영호
조소라
신광용
이의철
뉴엔치엔잣
박강령
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동국대학교 산학협력단
한국보건산업진흥원
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Publication date
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    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
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    • A61B5/489—Blood vessels
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    • A61B2560/04—Constructional details of apparatus
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    • A61B2562/04—Arrangements of multiple sensors of the same type
    • A61B2562/046—Arrangements of multiple sensors of the same type in a matrix array

Definitions

  • the present invention relates to a medical vascular imaging apparatus, and more specifically, to photograph the blood vessels of the target body by equipping each of the photographing unit with an illumination unit for irradiating near-infrared rays based on the body to which the vascular image is to be taken and the image. It relates to a medical vascular imaging apparatus that can be used for diagnosis and treatment.
  • a method of acquiring a blood vessel image of a body includes a method using magnetic resonance imaging (MRI) and computed tomography (CT).
  • MRI magnetic resonance imaging
  • CT computed tomography
  • the contrast agent is a substance that can more clearly represent a specific portion of the blood vessels in the image taken when radiographic imaging, such as MRI or CT, the user using it is cumbersome due to the administration of the contrast agent, side effects to some users May result.
  • the radiation of the vascular imaging apparatus using the radiation has a higher energy than visible light, unlike the visible light can pass through the human body and affect the irradiated body tissue, unlike the visible light, There is a problem that it is difficult to continuously photograph the body parts over a large number.
  • radiography such as MRI or CT cannot be performed in real time, it takes a long time to acquire an image, which makes the diagnosis and treatment of the patient uncomfortable, and because the cost is expensive, general diagnosis except for special purposes is required. And difficulty in use for therapeutic purposes.
  • the above-described prior art has a problem in that accuracy is low when detecting an image of a thin blood vessel tissue such as a finger vessel.
  • the present invention provides a medical vascular imaging apparatus that can be installed so as to oppose each other on the basis of the body to shoot the illumination unit for irradiating near-infrared and the image taking unit for taking an image.
  • the present invention provides a body for providing a place where the body to be photographed blood vessels;
  • An illumination unit provided on one side of the main body to irradiate near infrared rays;
  • a photographing unit which is provided on the other side of the main body provided with the lighting unit and is photographed to photograph blood vessels of the body using light provided by the near-infrared ray emitted from the lighting unit passing through or reflected on the body;
  • a power supply unit connected to one side of the main body to provide a current for operating the lighting unit and the photographing unit.
  • the main body has a cross-section of the shape " ⁇ " or " ⁇ ".
  • the lighting unit is further provided on one side of the main body adjacent to the photographing unit, and the lighting unit includes at least one or more LED lamps, and the LED lamps are arranged in a plurality of columns and rows.
  • the medical blood vessel image photographing apparatus may further include a controller connected to the lighting unit and the photographing unit provided in the main body to control the operation of the lighting unit and the photographing unit.
  • the medical blood vessel image photographing apparatus may further include an image storage unit connected to one side of the photographing unit and storing the image photographed by the photographing unit.
  • the photographing unit may include a near infrared filter or a near infrared camera, and the photographing unit may include a Charge Coupled Device (CCD) or a Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) camera.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • a pair of the medical blood vessel image photographing device to configure a medical blood vessel image photographing device, one of the pair of medical blood vessel image photographing device to shoot the back of the hand, the other to shoot the finger It is desirable to.
  • Medical vascular imaging apparatus can observe the vascular image in real time and by obtaining a high-resolution quality vascular image, it can be used for medical diagnosis and treatment of vascular diseases.
  • the present invention can obtain a blood vessel image without the use of a contrast agent, the patient's convenience is high and there is a free effect from the side effects due to the contrast agent.
  • FIG. 1 is a block diagram of a medical vascular imaging apparatus according to the present invention
  • FIG. 2 is another configuration diagram showing a medical blood vessel imaging apparatus according to the present invention.
  • FIG. 3 is another configuration diagram showing a medical blood vessel imaging apparatus according to the present invention.
  • FIG. 4 is another configuration diagram showing a medical blood vessel imaging apparatus according to the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a medical blood vessel image photographing apparatus configured by pairing two medical blood vessel image photographing apparatuses;
  • FIG. 6 is a block diagram showing a lighting unit of the medical blood vessel imaging apparatus according to the present invention.
  • FIG. 7 is a view showing the use of the lighting unit constituting the medical vascular imaging apparatus according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing a blood vessel image of a body photographed using a medical blood vessel imaging apparatus according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a blood vessel image of a finger photographed using a medical blood vessel imaging apparatus according to the present invention.
  • the present invention provides a body for providing a place where the body to be photographed blood vessels;
  • An illumination unit provided on one side of the main body to irradiate near infrared rays;
  • a photographing unit which is provided on the other side of the main body provided with the lighting unit and is photographed to photograph blood vessels of the body using light provided by the near-infrared ray emitted from the lighting unit passing through or reflected on the body;
  • a power supply unit connected to one side of the main body to provide a current for operating the lighting unit and the photographing unit.
  • An apparatus for imaging a blood vessel according to the present invention preferably a medical apparatus for imaging a blood vessel, is used by a doctor to photograph blood vessels of a body, for example, a hand, a finger, a back of a hand, a toe, a foot, or both of them for the purpose of treating or treating a patient.
  • a medical blood vessel imaging apparatus having such a purpose may be used.
  • one medical blood vessel imaging apparatus may be configured by pairing two medical vessel imaging apparatuses according to the present invention.
  • one medical blood vessel image photographing apparatus when one medical blood vessel image photographing apparatus is configured using the pair of medical blood vessel image photographing apparatuses, one of them photographs a blood vessel image of a palm, a back of a hand, etc. It is good to shoot.
  • the blood vessel image photographing apparatus for photographing the fingers may be smaller than the blood vessel image photographing apparatus for photographing blood vessel images such as palms, hands, etc., thereby making it easier to capture clear finger vessel images.
  • the medical vascular imaging apparatus includes an illumination unit for irradiating near infrared rays to take advantage of the property of the hemoglobin of the blood contained in the blood vessels of the body to absorb the near infrared wavelength and a photographing unit for taking an image using the near infrared rays. do.
  • the lighting unit and the photographing unit may be located on one side of the main body so as to face each other.
  • the lighting unit may be provided in plural on the other side facing the one side of the main body where the photographing unit is located and on one side of the main body adjacent to the photographing unit.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a medical vascular imaging apparatus according to the present invention
  • Figure 2 is another configuration diagram showing a medical vascular imaging apparatus according to the present invention
  • Figure 3 is another view showing a medical vascular imaging apparatus according to the present invention
  • 4 is another configuration diagram illustrating a medical vascular imaging apparatus according to the present invention
  • FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a medical vascular imaging apparatus configured by pairing two medical vascular imaging apparatuses.
  • FIG. FIG. 7 is a block diagram illustrating a lighting unit of a medical blood vessel image photographing apparatus according to the present invention
  • FIG. 7 is a view illustrating a use mode of the lighting unit configuring the medical blood vessel image photographing apparatus according to the present invention.
  • the medical vascular imaging apparatus includes a main body (2) for providing a place where the body to be photographed blood vessels;
  • An illumination unit 4 provided on one side of the main body 2 to irradiate near infrared rays; It is provided on the other side opposite to one side of the main body 2 is provided with the lighting unit 4 is the near-infrared rays irradiated from the lighting unit 4 is transmitted to the body or reflected on the body to photograph the blood vessels of the body using the provided light A photographing unit 6;
  • a power supply unit 10 connected to one side of the main body 2 to provide a current for the operation of the lighting unit 4 and the photographing unit 6.
  • the main body 2 provides a place where the body to be photographed is placed, and is not particularly limited as long as it is a conventional form for this purpose.
  • the main body 2 according to the present invention preferably has a curved shape or a hollow shape so that a body to be photographed with blood vessels can be located inside.
  • the curved shape or the shape having a hollow is not particularly limited as long as it is a shape that allows the body to be located.
  • the cross section of the main body 2 is " ⁇ ", “ ⁇ ", “ ⁇ ”, “ ⁇ ”, It is preferable to have a "c”, "wh” shape, and more preferably a "wh” shape having a "c” or a side opening.
  • the main body (2) having a cross-section of the "c" shape with one side opening is preferably applied to taking images of body blood vessels such as a palm, a back of a hand, or a foot.
  • the main body 2 having a rectangular cross section is preferably applied to photograph a blood vessel image of a relatively thin body, such as a finger or a toe.
  • the main body 2 provides an appearance of a medical blood vessel imaging apparatus.
  • Illumination part 4 is provided on one side of the main body 2, preferably inside one side of the main body 2 of a curved or hollow form for irradiating near-infrared rays to the body for angiography, for this purpose It is not particularly limited as long as it is a conventional lighting means in the art having.
  • the illumination unit 4 may be used as long as it generates light including near infrared rays, but it is preferable to use a near infrared lamp, more preferably a near infrared LED (Light Emitting Diode) lamp.
  • a near infrared lamp more preferably a near infrared LED (Light Emitting Diode) lamp.
  • the illumination unit 4 has a wavelength of 700 to 1,000 nm, preferably about 850 nm, and a light irradiation angle of ⁇ 3 °, but is not limited thereto.
  • the lighting unit 4 is configured such that at least one or more LED lamps, preferably near-infrared LED lamps, are arranged in a plurality of columns and rows, as shown in FIGS. 6 and 7, for angiography.
  • the number of LED lamps to be emitted may be adjusted according to the size and shape of the body, for example, hands, fingers, back of the hand, toes and / or feet.
  • the photographing unit 6 is provided at one side of the main body 2 provided in the lighting unit 4 so that the near-infrared rays irradiated from the lighting unit 4 are transmitted to or reflected on the body and the body is provided using light provided.
  • the blood vessels of the body are photographed, and any conventional imaging apparatus for this purpose may be used.
  • the photographing unit 6 may use a digital camera capable of capturing an image and outputting or storing the image in real time, preferably, using a Charge Coupled Device (CCD) or Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) camera. It is recommended to use a CCD or CMOS camera with a resolution of mega pixel or higher.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal-Oxide Semiconductor
  • the photographing unit 6 may be provided at the other side opposite to one side of the main body 2 provided with the lighting unit 4 or at a position adjacent to the lighting unit 4.
  • the photographing unit 6 may further include a near infrared filter to easily photograph blood vessels of the body using near infrared rays, and may use a near infrared camera as necessary.
  • one side of the photographing unit 6 according to the present invention may further include an image storage unit (not shown) for storing the image photographed by the photographing unit 6.
  • the photographing unit 6 and the image storage unit may be connected to each other through a data transmission interface, and the data transmission interface may be configured to have a high transmission bandwidth to output or store an image of mega pixel or more in real time.
  • the data transmission interface is preferably USB or IEEE 1394, but is not limited thereto.
  • the image storing unit stores the image photographed by the photographing unit 6 in time series and outputs the stored image information so that the blood vessel change of the blood vessel subject can be easily observed.
  • an illumination unit for irradiating near-infrared rays to one side of the main body 2 adjacent to the imaging unit 6 apart from the illumination unit 4 provided on one side facing the imaging unit 6 according to the present invention ( 4 ') can be further installed to radiate near-infrared rays in three dimensions.
  • the medical blood vessel imaging apparatus can install a plurality of the illumination units 4 and 4 'on the other side and the adjacent one side opposite to the imaging unit 6 to capture a better quality blood vessel image. .
  • the power supply unit 10 is connected to the lighting unit 4 and the photographing unit 6 provided in the main body 2 to apply a current, the conventional power supply unit in the art having this purpose ( 10) is not particularly limited.
  • the power supply unit 10 is preferably provided on one side of the main body 2 is connected to the lighting unit 4 and the photographing unit 6 and the like by wire.
  • the power supply unit 10 may be positioned independently of the medical blood vessel imaging apparatus and externally and then apply current through a wire, but the rechargeable battery or the battery may be connected to one side of the main body 2 of the medical blood vessel imaging apparatus. It can also be used to be connected.
  • the medical blood vessel imaging apparatus is connected to the illumination unit 4 and the imaging unit 6 provided in the main body 2 is a control unit for controlling the operation of the illumination unit 4 and the imaging unit 6 (8) may be further included.
  • controller 8 may be connected to the image storage unit connected to the photographing unit 6 to control an image stored in the image storage unit.
  • the control unit 8 is connected to the power supply unit 10 is applied a current.
  • the medical blood vessel image photographing apparatus having the above-described configuration may constitute a medical blood vessel image photographing apparatus by pairing two medical blood vessel image photographing apparatuses.
  • one medical blood vessel image photographing apparatus when one medical blood vessel image photographing apparatus is configured using the pair of medical blood vessel image photographing apparatuses, one of them photographs a blood vessel image of a palm, a back of a hand, etc. It is good to shoot.
  • the blood vessel image photographing apparatus for photographing the finger is smaller in size than the blood vessel image photographing apparatus for photographing blood vessel images such as palms, hands, etc., and thus it is easy to capture a clear finger vessel image.
  • configuring one medical blood vessel imaging apparatus using the pair of medical blood vessel imaging apparatuses includes not only simultaneously photographing palms and fingers, but also included in finger blood vessels photographed through a miniaturized medical vessel imaging apparatus. To increase the resolution of the microcirculation.
  • a pair of medical vascular imaging apparatus can receive a current from each of the power supply unit 10, as needed, the two medical vascular imaging apparatus through one control unit 8 You can also control each.
  • Medical vascular imaging apparatus having such a configuration is not only easy to check whether the blood vessels of the junction site is correctly connected after the body cutting and splicing operation, such as fingers, but also records the vascular images acquired in the normal physical condition Afterwards, it is possible to measure and observe the blockage of blood vessels regularly by comparing it with the image information captured later on, and through this, it is possible to diagnose diseases such as Burger's disease or Raynaud's phenomenon early. In addition, early detection of connective tissue can lead to early diagnosis of rheumatic disease, and to quickly determine whether the toe vessels are blocked due to diabetes.
  • the medical vascular imaging apparatus can obtain a vascular image in a high resolution using a mega pixel camera or more, and can observe the blood vessel in real time (capable of obtaining more than 30 frames per second) doctors and patients The convenience is increased, and blood vessels can be observed quickly and easily in the patient's medical treatment and surgery.
  • the medical vascular imaging apparatus can be miniaturized the vascular imaging apparatus so that it is easy to take a blood vessel image of a narrow body portion, such as a finger, and the miniature vascular imaging apparatus is a personal computer, a laptop computer Alternatively, it can be connected to a tablet computer for telemedicine and self-diagnosis of the general public.
  • a body for example, a hand, a finger, a hand, or the like, to which blood vessels are to be photographed, is placed inside the body 2, preferably inside the curved body 2.
  • the imaging unit 6 photographs the blood vessel image by using the light provided by the near-infrared rays irradiated or reflected on the body.
  • the image photographed by the photographing unit 6 may be stored in an image storage unit connected to the photographing unit 6, and the lighting unit 4 and the photographing unit 6 are under the control of the controller 8. Can work.
  • LED lamps capable of irradiating near-infrared rays on the upper inner side of the main body having a horizontal, vertical and height of 9 cm x 15 cm x 21 cm in a "c" shape are arranged in 8 rows and 12 columns. It was.
  • a camera including a near infrared filter was installed on the inner lower part of the main body opposite to the upper inner part of the main body where the LED lamp is located.
  • the body for example, a finger, the back of the hand, or the palm to be taken for angiography, was positioned inside the body, and then an LED lamp and a camera were operated to take a blood vessel image.
  • an LED lamp capable of irradiating near-infrared light was installed on the inner side of the main body having a cross section having a horizontal, vertical and a height of 7 cm x 7 cm x 10 cm having a " ⁇ " shape.
  • a camera including a near infrared filter was installed on the inner lower part of the main body opposite to the upper inner part of the main body where the LED lamp is located.
  • the finger was placed inside the body and the blood vessel image was taken by operating the LED lamp and the camera.
  • the vascular imaging apparatus according to Example 1 and the vascular imaging apparatus according to Example 2 were connected to each other to constitute a medical vascular imaging apparatus.
  • the palm was placed inside the blood vessel imaging apparatus according to Example 1
  • the finger was placed on the blood vessel imaging apparatus according to Example 2
  • the blood vessel image was taken by operating the LED lamp and the camera.

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Abstract

본 발명은 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 놓이는 장소를 제공하는 본체; 상기 본체의 일측에 구비되어 근적외선을 조사하는 조명부; 조명부에서 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 신체에 반사되며 제공되는 광을 이용하여 신체의 혈관을 촬영하는 촬영부; 및 상기 본체의 일측에 연결설치되어 상기 조명부 및 촬영부의 작동을 위한 전류를 제공하는 전원공급부를 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치에 관한 것이다.

Description

의료용 혈관영상 촬영장치
본 발명은 의료용 혈관영상 촬영장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혈관영상을 촬영하고자 하는 신체를 기준으로 근적외선을 조사하는 조명부와 영상을 촬영하여 촬영부를 서로 대향되도록 각각 구비시켜 대상 신체의 혈관을 촬영하여 진단 및 치료를 위해 사용할 수 있도록 하는 의료용 혈관영상 촬영장치에 관한 것이다.
일반적으로 신체의 혈관영상을 취득하는 방법은 대표적으로 MRI(Magnetic Resonance Imaging), CT(Computed Tomography)를 이용한 방법이 있다.
하지만 상기 방법들을 사용하여 혈관영상을 촬영할 경우에는 반드시 조영제를 사용하여야 하는 문제점이 있다.
여기서, 상기 조영제는 MRI 또는 CT 등과 같은 방사선 촬영을 할 경우 촬영되는 영상에서 혈관의 특정부위를 보다 뚜렷하게 나타낼 수 있도록 하는 물질로써, 이를 사용하는 사용자는 조영제 투여로 인해 촬영이 번거롭고, 일부 사용자에게는 부작용을 초래할 수 있다.
또한, 상기 방사선을 이용한 혈관영상 촬영장치의 방사선은 가시광선보다 높은 에너지를 지니고 있어 사람의 신체에 투사할 경우 가시광선과 달리 사람의 신체 깊숙이 통과하여 방사선이 조사된 신체조직에 영향을 미칠 수 있어, 동일한 신체부위를 다수에 걸쳐 지속적으로 촬영하기 곤란하다는 문제점이 있다.
더욱이, 상기 MRI 또는 CT 등과 같은 방사선 촬영은 실시간 촬영이 불가능하므로 영상을 취득하는 시간이 장시간 소요되어 환자의 진단 및 치료가 불편하다는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 비용이 고가이므로 특수한 목적을 제외하고 일반적인 진단 및 치료 목적에 사용되기 곤란하다는 문제점이 있다.
한편, 상기 혈관영상을 촬영하기 위한 다른 방법으로서, 레이저 도플러 효과를 이용한 장치 또는 초음파를 이용한 장치가 있으나, 이는 장치의 비용이 고가여서 중/소 병원에서 이러한 장치를 보유하기 곤란할 뿐만 아니라, 전기적인 신호를 영상으로 변환하므로 신호에 잡음이 포함되면 혈관영상을 통한 정확한 의료적인 판단이 곤란하다는 문제점이 있다.
전술한 종래 기술은 손가락 혈관 등과 같이 두께가 얇은 혈관 조직에 대한 영상을 검출할 경우, 정확도가 낮다는 문제점이 있다.
본 발명은 근적외선을 조사하는 조명부와 영상을 촬영하는 촬영부를 촬영하고자 하는 신체를 기준으로 서로 대향되도록 설치하여 신체의 혈관영상을 촬영할 수 있도록 하는 의료용 혈관영상 촬영장치를 제공한다.
본 발명은 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 놓이는 장소를 제공하는 본체; 상기 본체의 일측에 구비되어 근적외선을 조사하는 조명부; 상기 조명부가 구비된 본체의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 조명부에서 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 신체에 반사되며 제공되는 광을 이용하여 신체의 혈관을 촬영하는 촬영부; 및 상기 본체의 일측에 연결설치되어 상기 조명부 및 촬영부의 작동을 위한 전류를 제공하는 전원공급부를 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치를 제공한다.
이때, 상기 본체는 그 단면이 "ㄷ" 또는 "ㅁ" 형상을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 촬영부와 인접하는 본체 일측에 조명부가 더 구비되도록 하며, 상기 조명부는 적어도 하나 이상의 LED 램프를 포함하고, 상기 LED 램프는 복수의 열과 행으로 배열되도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 의료용 혈관영상 촬영장치는 본체에 구비된 조명부 및 촬영부에 연결설치되어 조명부 및 촬영부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 의료용 혈관영상 촬영장치는 촬영부의 일측에 연결 설치되어 촬영부에서 촬영된 영상을 저장하는 영상 저장부를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 촬영부는 근적외선 필터를 포함하거나 근적외선 카메라로 이루어지며, 상기 촬영부는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라를 포함하도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 의료용 혈관영상 촬영장치 두 개를 한 쌍으로 하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하며, 상기 한 쌍의 의료용 혈관영상 촬영장치 중 하나는 손등을 촬영하고, 다른 하나는 손가락을 촬영하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 실시간으로 혈관영상의 관찰이 가능하며 고해상도의 품질이 좋은 혈관영상을 취득함으로써, 혈관관련 질병의 의료 진단 및 치료에 사용할 수 있다.
또한, 본 발명은 혈관 조영제의 사용 없이 혈관영상을 취득할 수 있으므로 환자의 편의성이 높고 조영제로 인한 부작용으로부터 자유로운 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 다른 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 또 다른 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 또 다른 구성도,
도 5는 두 개의 의료용 혈관영상 촬영장치를 한 쌍으로 하여 구성한 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 구성도,
도 6은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치의 조명부를 나타내는 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하는 조명부의 사용양태를 나타내는 도,
도 8은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 이용하여 촬영한 신체의 혈관영상을 나타내는 도,
도 9는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 이용하여 촬영한 손가락의 혈관영상을 나타내는 도이다.
본 발명은 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 놓이는 장소를 제공하는 본체; 상기 본체의 일측에 구비되어 근적외선을 조사하는 조명부; 상기 조명부가 구비된 본체의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 조명부에서 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 신체에 반사되며 제공되는 광을 이용하여 신체의 혈관을 촬영하는 촬영부; 및 상기 본체의 일측에 연결설치되어 상기 조명부 및 촬영부의 작동을 위한 전류를 제공하는 전원공급부를 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치를 제공한다.
본 발명에 따른 혈관영상 촬영장치, 바람직하게는 의료용 혈관영상 촬영장치는 의사가 환자를 진료하거나 치료할 목적으로 신체, 예를 들면 손, 손가락, 손등, 발가락, 발등 또는 이들 모두의 혈관을 촬영하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 의료용 혈관영상 촬영장치라면 어떠한 것이라도 무방하다.
특정적으로, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치 두 개를 한 쌍으로 하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성할 수 있다.
이때, 상기 한 쌍의 의료용 혈관영상 촬영장치를 이용하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하는 경우, 이 중 하나는 손바닥, 손등 등의 혈관영상을 촬영하고, 다른 하나는 손가락 등의 혈관영상을 촬영하는 것이 좋다.
특히, 상기 손가락을 촬영하는 혈관영상 촬영장치는 손바닥, 손등 등의 혈관영상을 촬영하는 혈관영상 촬영장치보다 소형화시켜 선명한 손가락 혈관영상을 촬영하는 것이 용이하도록 할 수 있다
또한, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 신체의 혈관 속에 포함된 혈액의 헤모글로빈이 근적외선 파장을 흡수하는 성질을 이용하기 위해 근적외선을 조사하는 조명부 및 상기 근적외선을 이용하여 영상을 촬영하는 촬영부를 포함한다.
여기서, 상기 조명부와 촬영부는 서로 대향되도록 본체의 일측에 각각 위치할 수 있다.
필요에 따라, 상기 조명부는 촬영부가 위치하는 본체의 일측에 대향되는 타측 및 촬영부와 인접하는 본체 일측에 복수로 구비될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치의 구성도, 도 2는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 다른 구성도, 도 3은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 또 다른 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 또 다른 구성도, 도 5는 두 개의 의료용 혈관영상 촬영장치를 한 쌍으로 하여 구성한 의료용 혈관영상 촬영장치를 나타내는 구성도, 도 6은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치의 조명부를 나타내는 구성도, 도 7은 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하는 조명부의 사용양태를 나타내는 도로서 함께 설명한다.
도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 놓이는 장소를 제공하는 본체(2); 상기 본체(2)의 일측에 구비되어 근적외선을 조사하는 조명부(4); 상기 조명부(4)가 구비된 본체(2)의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 조명부(4)에서 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 신체에 반사되며 제공되는 광을 이용하여 신체의 혈관을 촬영하는 촬영부(6); 및 상기 본체(2)의 일측에 연결설치되어 상기 조명부(4) 및 촬영부(6)의 작동을 위한 전류를 제공하는 전원공급부(10)를 포함한다.
본 발명에 따른 본체(2)는 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 놓이는 장소를 제공하는 것으로서, 이러한 목적을 위한 통상적인 형태라면 특별히 한정되지 않는다.
특히, 본 발명에 따른 본체(2)는 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 내측에 위치할 수 있도록 만곡된 형태 또는 중공을 갖는 형태를 갖는 것이 좋다.
상기 만곡된 형태 또는 중공을 갖는 형태는 신체가 위치할 수 있도록 하는 형태라면 특별히 한정되지 않지만, 바람직하게는 본체(2)의 단면이 "⊂", "⊃", "∩", "∪", "ㄷ", "ㅁ" 형상을 갖는 것이 좋고, 보다 바람직하게는 측면으로 개구된 "ㄷ" 또는 중공을 갖는 "ㅁ" 형상인 것이 좋다.
이때, 상기 일측면이 개구된 "ㄷ"자 형상의 단면을 갖는 본체(2)는 손바닥, 손등 또는 발 등의 신체 혈관영상을 촬영하는 것에 적용되는 것이 바람직하고, 중공을 갖는 "ㅁ", 즉 사각형 형상의 단면으로 이루어진 본체(2)는 비교적 얇은 신체, 예를 들면 손가락, 발가락 등의 혈관영상을 촬영하는 것에 적용되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 본체(2)는 의료용 혈관영상 촬영장치의 외관을 제공한다.
본 발명에 따른 조명부(4)는 본체(2)의 일측, 바람직하게는 만곡되거나 중공을 갖는 형태의 본체(2) 내부 일측에 구비되어 혈관촬영을 위한 신체에 근적외선을 조사하기 위한 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 조명수단이라면 특별히 한정되지 않는다.
상기 조명부(4)는 근적외선을 포함하는 광을 발생시키는 것이라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하지만, 바람직하게는 근적외선 램프, 보다 바람직하게는 근적외선 LED(Light Emitting Diode) 램프를 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 조명부(4)는 700 내지 1,000nm의 파장, 바람직하게는 약 850nm의 파장을 갖고, ±3°의 광 조사각을 갖는 것이 좋지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 조명부(4)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 LED 램프, 바람직하게는 근적외선 LED 램프가 복수의 열과 행으로 배열되도록 구성되어 혈관촬영을 위한 신체, 예를 들면 손, 손가락, 손등, 발가락 및/또는 발 등의 크기 및 형태에 따라 발광되는 LED 램프의 개수를 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 촬영부(6)는 조명부(4)에 구비된 본체(2)의 일측에 구비되어 조명부(4)에서 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 신체에 반사되며 제공되는 광을 이용하여 신체, 바람직하게는 신체의 혈관을 촬영하는 것으로서, 이러한 목적을 위한 통상적인 촬영장치라면 어떠한 것을 사용하여도 무방하다.
상기 촬영부(6)는 영상을 촬영하여 실시간으로 출력하거나 저장할 수 있는 디지털 카메라를 사용하는 것이 좋으며, 바람직하게는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라를 사용하는 것이 좋고, 추천하기로는 메가 픽셀(Mega Pixel)급 이상의 해상도를 갖는 CCD 또는 CMOS 카메라를 사용하는 것이 좋다.
이때, 상기 촬영부(6)는 조명부(4)가 구비된 본체(2)의 일측에 대향되는 타측에 구비되거나 상기 조명부(4)와 서로 인접하는 위치에 형성될 수 있다.
특정 양태로서, 본 발명에 따른 촬영부(6)는 근적외선을 이용하여 신체의 혈관을 용이하게 촬영하기 위해 근적외선 필터를 더 포함할 수 있으며, 필요에 따라 근적외선 카메라를 사용할 수 있다.
다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 촬영부(6)의 일측에는 촬영부(6)에서 촬영된 영상을 저장하기 위한 영상 저장부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 촬영부(6)와 영상 저장부는 테이터 전송 인터페이스를 통해 서로 연결설치될 수 있으며, 상기 데이터 전송 인터페이스는 높은 전송대역폭을 갖도록 구성되어 메가 픽셀급 이상의 영상을 실시간으로 출력하거나 저장할 수 있다.
상기 데이터 전송 인터페이스는 USB 또는 IEEE 1394 등을 사용하는 것이 좋지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 영상 저장부는 촬영부(6)에서 촬영된 영상을 시계열적으로 저장한 후 저장된 영상정보를 출력하여 혈관촬영 대상자의 혈관변화를 용이하게 관찰할 수 있도록 한다.
또 다른 특정 양태로서, 본 발명에 따른 촬영부(6)와 대향되는 일측에 구비된 조명부(4)와는 별도로 상기 촬영부(6)와 인접하는 본체(2)의 일측에 근적외선을 조사하는 조명부(4')를 더 설치하여 촬영하고자 하는 신체에 입체적으로 근적외선을 조사할 수 있다.
이는, 일반적으로 광을 투과시켜 촬영하는 영상은 반사되는 광으로부터 촬영된 영상의 품질보다 우수하지만, 촬영하려는 신체가 두껍거나 부피가 클 경우 투과되는 근적외선의 광량이 부족하여 촬영된 영상이 어두워지게 되는 문제점이 있으므로, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 상기 조명부(4, 4')를 촬영부(6)와 대향되는 타측 및 인접한 일측에 복수로 설치하여 보다 좋은 품질의 혈관영상을 촬영할 수 있다.
본 발명에 따른 전원공급부(10)는 상기 본체(2)에 구비된 조명부(4) 및 촬영부(6)에 연결설치되어 전류를 인가하는 것으로서, 이러한 목적을 갖는 당업계의 통상적인 전원공급부(10)라면 특별히 한정되지 않는다.
여기서, 상기 전원공급부(10)는 본체(2)의 일측에 구비되어 상기 조명부(4) 및 촬영부(6) 등과 전선으로 연결설치되는 것이 바람직하다.
특정 양태로서, 상기 전원공급부(10)는 의료용 혈관영상 촬영장치와 외부에 독립적으로 위치한 후 전선을 통해 전류를 인가할 수도 있지만, 충전지 또는 배터리 등을 의료용 혈관영상 촬영장치의 본체(2) 일측에 연결되도록 구비시켜 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 본체(2)에 구비된 조명부(4) 및 촬영부(6)에 연결설치되어 상기 조명부(4) 및 촬영부(6)의 작동을 제어하는 제어부(8)를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부(8)는 촬영부(6)에 연결설치된 영상 저장부에 연결설치되어 영상 저장부에 저장된 영상을 제어할 수도 있다.
상기 제어부(8)는 전원공급부(10)에 연결설치되어 전류가 인가된다.
한편, 전술한 구성을 갖는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 의료용 혈관영상 촬영장치 두 개를 한 쌍으로 하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성할 수 있다.
이때, 상기 한 쌍의 의료용 혈관영상 촬영장치를 이용하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하는 경우, 이 중 하나는 손바닥, 손등 등의 혈관영상을 촬영하고, 다른 하나는 손가락 등의 혈관영상을 촬영하는 것이 좋다.
특히, 상기 손가락을 촬영하는 혈관영상 촬영장치는 손바닥, 손등 등의 혈관영상을 촬영하는 혈관영상 촬영장치보다 크기가 소형화되어 선명한 손가락 혈관영상을 촬영하는 것이 용이하다.
또한, 상기 한 쌍의 의료용 혈관영상 촬영장치를 이용하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하는 것은 손바닥과 손가락을 동시에 촬영하는 것뿐만 아니라 소형화된 의료용 혈관영상 촬영장치를 통해 촬영되는 손가락 혈관에 포함된 미세 혈관의 해상도를 증가시키기 위한 것이다.
또한, 두 개의 의료용 혈관영상 촬영장치를 복수로 연결설치하는 경우, 보다 신속하게 혈관을 촬영하고자 하는 환자의 신체 혈관을 촬영할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 한 쌍의 의료용 혈관영상 촬영장치는 필요에 따라 하나의 전원공급부(10)로부터 각각 전류를 인가받을 수 있고, 하나의 제어부(8)를 통해 두 개의 의료용 혈관영상 촬영장치를 각각 제어할 수도 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 손가락 등의 신체 절단 및 접합 수술 후 접합 부위의 혈관이 올바르게 연결되었는지 확인하기 용이할 뿐만 아니라, 정상상태의 신체조건에서 취득한 혈관영상을 기록한 뒤 이후에 촬영된 영상정보와 서로 비교하여 혈관의 막힘 여부를 정기적으로 측정하여 관찰 가능하도록 할 수 있으며, 이를 통하여 버거씨 병(Buerger's disease) 또는 레이노 증후군(Raynaud's phenomenon) 등과 같은 질병을 조기 진단 할 수 있을 뿐만 아니라, 결체조직의 조기 발견을 통해 류마티스 질환을 조기 진단할 수 있고, 당뇨 등으로 인해 발가락 혈관이 막혔는지의 여부를 신속히 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 메가 픽셀급 이상의 카메라를 사용하여 혈관영상을 고해상도로 취득 가능하며, 실시간(초당 30 프레임이상의 영상 취득이 가능)으로 혈관을 관찰할 수 있어 의사 및 환자로 하여금 편의성이 증대되며, 환자의 진료 및 수술에도 빠르고 쉽게 혈관을 관찰할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치는 손가락과 같이 협소한 신체부위의 혈관영상을 촬영하기 용이하도록 혈관영상 촬영장치를 소형화 할 수 있으며, 상기 소형화된 혈관영상 촬영장치를 개인용 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 또는 태블릿 컴퓨터 등에 연결하여 원격 진료 및 일반인의 자가 진단에 활용할 수도 있다.
이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저 혈관을 촬영하고자 하는 신체, 예를 들면 손, 손가락, 손등 또는 이들 모두를 본체(2)의 내측, 바람직하게는 만곡된 본체(2)의 내측에 위치시킨다.
그 다음, 조명부(4)로부터 근적외선을 해당 신체로 조사한다.
그 다음, 촬영부(6)가 신체에 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 반사되며 제공되는 광을 이용하여 혈관 영상을 촬영한다.
이때, 상기 촬영부(6)에서 촬영된 영상은 촬영부(6)에 연결설치된 영상 저장부에 저장될 수 있으며, 상기 조명부(4) 및 촬영부(6)는 제어부(8)의 제어에 따라 작동될 수 있다.
이하에서 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나 하기의 실시예는 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
<실시예 1>
도 1에 도시된 바와 같이, 9cm x 15cm x 21cm의 가로, 세로 및 높이를 갖는 단면이 "ㄷ"자 형상의 본체 내측 상부에 근적외선을 조사할 수 있는 LED 램프 96개를 8 행 및 12열로 배열하였다.
그 다음, 상기 LED 램프가 위치하는 본체의 내측 상부에 대향되는 본체의 내측 하부에 근적외선 필터를 포함하는 카메라를 설치하였다.
그 다음, 혈관촬영을 하고자 하는 신체, 예를 들면 손가락, 손등 또는 손바닥을 각각 본체의 내측에 위치시킨 후 LED 램프 및 카메라를 작동시켜 혈관영상을 촬영하였다.
그 결과를 도 8로 나타냈다.
<실시예 2>
도 3에 도시된 바와 같이, 7cm x 7cm x 10cm의 가로, 세로 및 높이를 갖는 단면이 "ㅁ"자 형상인 본체 내측 상부에 근적외선을 조사할 수 있는 LED 램프를 설치하였다.
그 다음, 상기 LED 램프가 위치하는 본체의 내측 상부에 대향되는 본체의 내측 하부에 근적외선 필터를 포함하는 카메라를 설치하였다.
그 다음, 혈관촬영을 하고자 하는 신체로서, 손가락을 본체의 내측에 위치시킨 후 LED 램프 및 카메라를 작동시켜 혈관영상을 촬영하였다.
그 결과를 도 9로 나타냈다.
<실시예 3>
실시예 1에 따른 혈관영상 촬영장치 및 실시예 2에 따른 혈관영상 촬영장치를 서로 연결하여 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하였다.
그 다음, 실시예 1에 따른 혈관 촬영장치의 내부에 손바닥을 위치시키고, 상기 실시예 2에 따른 혈관영상 촬영장치에 손가락을 위치시킨 후 LED 램프 및 카메라를 작동시켜 혈관영상을 촬영하였다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

  1. 혈관을 촬영하고자 하는 신체가 놓이는 장소를 제공하는 본체;
    상기 본체의 일측에 구비되어 근적외선을 조사하는 조명부;
    상기 조명부가 구비된 본체의 일측에 대향되는 타측에 구비되어 조명부에서 조사된 근적외선이 신체를 투과하거나 신체에 반사되며 제공되는 광을 이용하여 신체의 혈관을 촬영하는 촬영부; 및
    상기 본체의 일측에 연결설치되어 상기 조명부 및 촬영부의 작동을 위한 전류를 제공하는 전원공급부를 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 그 단면이 "ㄷ" 또는 "ㅁ" 형상을 갖는 것을 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부와 인접하는 본체 일측에 조명부가 더 구비된 것을 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 조명부는 적어도 하나 이상의 LED 램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 LED 램프는 복수의 열과 행으로 배열되도록 구성된 것을 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 의료용 혈관영상 촬영장치는 본체에 구비된 조명부 및 촬영부에 연결설치되어 조명부 및 촬영부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부의 일측에 연결설치되어 촬영부에서 촬영된 영상을 저장하는 영상 저장부를 더 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부는 근적외선 필터를 포함하거나 근적외선 카메라로 이루어진 것을 특징으로 하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 촬영부는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 카메라를 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 의료용 혈관영상 촬영장치 두 개를 한 쌍으로 하여 하나의 의료용 혈관영상 촬영장치를 구성하는 것을 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 한 쌍의 의료용 혈관영상 촬영장치 중 하나는 손등을 촬영하고, 다른 하나는 손가락을 촬영하는 것을 포함하는 의료용 혈관영상 촬영장치.
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