WO2015147465A1 - 인체 내 임피던스 측정장치 및 그를 이용한 인체의 영상 획득방법 - Google Patents

인체 내 임피던스 측정장치 및 그를 이용한 인체의 영상 획득방법 Download PDF

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WO2015147465A1
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impedance
human body
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electrodes
impedance measuring
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박문서
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주식회사 엠에스피
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0536—Impedance imaging, e.g. by tomography

Definitions

  • the present invention relates to a device for measuring impedance in the human body and a method for acquiring an image of the human body using the same. It relates to an image acquisition method of the human body.
  • EIT electrical impedance tomography
  • EIT is a method of measuring the resistance of body tissue after flowing a current of 10 to 100 kHz millivolts through the human body.In order to understand the electrical characteristics of the cross-section, several electrodes are attached to the body parts and then sequentially Current is measured, the resistance is measured, and the resistance is imaged.
  • the present invention provides a device for measuring impedance in the human body that is easy to apply to the curved portion of the human body.
  • the present invention provides an image acquisition method using the impedance of the human body that can improve the accuracy of the image that may occur due to the bending of the human body.
  • the human body impedance measuring apparatus is provided with at least two base plates arranged in an annular shape; A plurality of electrodes arranged on one surface of the base plate; And a plurality of first and second power lines connected to each of the plurality of electrodes.
  • the base plates may be formed in the shape of a part of the virtual annular plate, the base plate may be formed both ends radially cut from the center of the virtual annular plate.
  • adjacent base plates of the base plates may be arranged such that their respective ends face each other.
  • the base plates may be formed to have a constant center angle of the both ends with respect to the center of the virtual annular plate.
  • the plurality of electrodes may also be aligned in a radial direction from the center of the virtual annular plate.
  • the apparatus may further include an image acquisition unit that acquires an image of a specific portion of the human body from impedances of specific portions of the human body measured through the plurality of electrodes.
  • the image acquisition unit may combine the images obtained from the impedance measured at least two times by changing the direction of the base plate with respect to a specific part of the human body.
  • the base plates may be formed of a flexible material.
  • the distance between the electrodes may be 5mm to 20mm.
  • first power line and the second power line may be input electrodes and output electrodes, respectively.
  • the method for acquiring an image of the human body according to the present invention includes a first impedance for measuring impedance of a specific part of the human body using the impedance measuring apparatus. Measuring step; A first imaging step of imaging the specific part using the measured impedance; A second impedance measuring step of measuring the impedance of the specific part again by changing the direction of the base plates of the impedance measuring apparatus; A second imaging step of imaging the specific part using the impedance measured in the second impedance measuring step; And an image combining step of combining the images acquired in the first imaging step and the second imaging step.
  • the base plates may be rotated by a predetermined angle with respect to the center of the array of the base plates, and then the impedance may be measured.
  • the second impedance measuring step and the second imaging step may be repeated two or more times.
  • the base plate is divided into a plurality of sectors and applied to the human body, so that the impedance can be easily measured even when the human body is severely bent.
  • FIG. 1 is a plan view showing a state of the impedance measuring apparatus in the human body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a bottom view illustrating a state of the impedance measuring apparatus of FIG. 1.
  • FIG 3 is a cross-sectional view illustrating a state of an electrode provided in the human body impedance measuring apparatus according to an embodiment.
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation of the electrode provided in the body impedance measuring apparatus according to an embodiment.
  • 5 to 8 are schematic diagrams for explaining a process of imaging an internal impedance of a human body using an impedance value measured by electrical impedance tomography.
  • 9 and 10 are a plan view showing an internal impedance measuring apparatus according to another embodiment, respectively.
  • 11 and 12 are perspective views sequentially illustrating a state in which an impedance measuring apparatus in a human body is applied to a specific part of the human body, according to an exemplary embodiment.
  • 13 and 14 are plan views illustrating the arrangement of the base plates when the impedance is measured two or more times.
  • 1 is a plan view showing the appearance of the human body impedance measuring apparatus according to an embodiment
  • Figure 2 is a bottom view showing the state of the human body impedance measuring apparatus of FIG. 3 is a cross-sectional view showing the operation of the electrode provided in the impedance measuring apparatus in the human body according to an embodiment
  • Figure 4 is a cross-sectional view showing the operation of the electrode of FIG.
  • the impedance measuring apparatus in the human body includes base plates 100a and 100b and electrodes 120 as shown in FIGS. 1 and 2.
  • At least two base plates 100a and 100b are provided.
  • the base plates 100a and 100b are arranged in an annular shape as a whole to form a virtual annular plate in which each base plate 100a and 100b is centered on the middle point O.
  • each base plate (100a, 100b) is arranged so that the respective ends are adjacent to each other.
  • the end of each base plate (100a, 100b) is formed in a shape cut radially from the middle point (O). That is, each of the base plates 100a and 100b is formed in a divided shape by cutting the virtual annular plate to have a constant center angle q1.
  • a plurality of electrodes 120 are provided on the bottom of the base plates 100a and 100b.
  • Each power supply is connected to an input electrode and an output electrode.
  • the electrodes 120 are preferably arranged to be orthogonal to each other in the circumferential direction and the radial direction.
  • the distance between the electrodes is preferably determined in the range of 5mm to 20mm for the resolution of the final product according to the impedance calculation.
  • the electrode 120 includes a housing member 121, a guide rod 123, a hollow electrode member 127, and an elastic member 125.
  • the guide rod 123 is extended to one open surface of the housing member 121, and the hollow electrode member 127 may reciprocate with the guide rod 123 inserted therein. At this time, the hollow electrode member 127 is a constant elastic force is applied to the outside by the elastic member 125.
  • the hollow electrode member 127 is composed of a conductive material or an electrode coated with a conductive material.
  • the conductive material is preferably made of a material harmless to a human body.
  • a gold electrode or a gold coated electrode may be used. Can be.
  • the housing member 121 including the guide rod 125 is composed of a conductive material or an electrode coated with a conductive material. Such conductive material does not need to be particularly limited as long as the material is excellent in conductivity. However, as in the hollow electrode member 127, a gold electrode or a gold coated electrode may be used, or may be made of copper wire, iron wire, or the like.
  • the open end outer circumferential surface of the housing member 121 is formed to have a locking step 129 inward to prevent the hollow electrode member 127 from escaping to the outside.
  • the elastic member 125 may also be composed of a spring made of a conductive material, for example, a metal material.
  • FIGS. 5 to 8 are schematic diagrams for explaining a process of imaging an internal impedance of a human body using an impedance value measured by electrical impedance tomography.
  • EIT is a technology that can show the electrical characteristics of the body cross-section and attach several electrodes to the body part and then send electricity sequentially and measure the resistance to image the internal resistance of the body. To this end, it is assumed that the input electrodes S and s and the receiving electrodes R and r are attached to the human tissue at 2 * 2, and the resistance is measured by flowing a current.
  • the horizontal input electrodes S1 S2, the horizontal output electrodes R1 and R2, and the vertical input electrodes s1 and s2 and the vertical output electrodes r1 r2 are disposed.
  • a current flows from the horizontal input electrodes S1 S2 to the horizontal output electrodes R1 and R2 to measure impedance in the horizontal direction.
  • a current flows from the vertical input electrodes s1 and s2 to the vertical output electrodes r1 r2 to measure impedance in the vertical direction.
  • the EIT device consists of a cylindrical annulus, which is attached to the human body in the form of wrapping the entire body, or attaching it to a wrist, ankle, etc., and then sequentially passing current to measure resistance.
  • the resistances measured horizontally and vertically correspond to the sum of the total resistances of the human tissues, and thus the distribution of resistance values can be detected in the tissues transmitted through the cross section.
  • the distribution of resistance values can be used to calculate the voltage distribution of the human body based on the strength of the current to indicate the equipotential line location.
  • 9 and 10 will be described in the human body impedance measuring apparatus according to another embodiment.
  • 9 and 10 are a plan view showing an internal impedance measuring apparatus according to another embodiment, respectively.
  • the base plates 100c and 100d included in the internal body impedance measuring apparatus 10a may be formed to have different center angles q2 and q3 from the base plate 100a described above.
  • the impedance measuring apparatus 10a in the human body may have a directionality to help the user's convenience of using the same. That is, by configuring the human body impedance measuring apparatus 10a to have a directivity, the user can easily recognize the direction of the human body impedance measuring apparatus 10a and apply it to the human body in the process of measuring impedance several times.
  • 11 and 12 are perspective views sequentially illustrating a state in which an impedance measuring apparatus in a human body is applied to a specific part of the human body, according to an exemplary embodiment.
  • the impedance measuring apparatus 10 in the human body may be applied to a specific portion Bd of the human body, for example, a female breast. Impedance measurement device 10 in the human body is applied toward the curved surface of the human body (Bd), at this time by forming each base plate (100a, 100b) with a flexible material can be applied flexibly to the bending of the human body have.
  • the internal body impedance measuring apparatus 10 according to the present exemplary embodiment is applied in a state in which the base plates 100a and 100b are divided into a plurality, it may be applied while being bent more easily according to the bending of the human body.
  • FIGS. 13 and 14 are plan views illustrating the arrangement of the base plates when the impedance is measured two or more times.
  • the impedance is measured after applying to the human body Bd such that the gaps between the ends of the base plates 100a and 100b are vertically arranged, and the impedance is measured based on the characteristics of the measured impedance values. Acquire this reflected image.
  • the impedance is measured again, and the corresponding impedance value is based on the characteristics of the measured impedance values. Acquire an image reflecting the characteristics of.
  • the image acquisition method measures at least two impedances, and rotates the directions of the base plates 100a and 100b at each measurement of the impedance.
  • the image acquisition unit calculates the impedance from the voltage and / or current value transmitted from the above-described electrodes 120 (see FIG. 2), the image information reflecting the impedance characteristics using the calculated impedance value Acquire.
  • the obtained image information is provided to the user through a display to easily identify the impedance characteristics of the human body.
  • the image acquisition unit combines the images obtained from the impedance measured two or more times by changing the direction from a specific portion (Bd) of the human body.
  • Combination of the image information may be provided in various ways. It is also possible to highlight the difference between the two images or, conversely, to highlight the part without the difference, or to combine the two images using an average value.
  • the re-measurement of the impedance in which the directions of the base plates 100a and 100b are changed through rotation or the like may be repeatedly performed two or more times.
  • the base plate is divided into a plurality of sectors and applied to the human body, so that the impedance can be easily measured even when the human body is severely bent.

Abstract

본 발명은, 적어도 둘 이상이 구비되어 환형으로 배열되는 베이스 플레이트들; 베이스 플레이트의 일면에 배열되는 다수의 전극; 다수의 전극 각각에 연결되는 다수의 제1 및 제2 전원선을 포함한다.

Description

인체 내 임피던스 측정장치 및 그를 이용한 인체의 영상 획득방법
본 발명은 인체내 임피던스 측정을 위한 장치 및 그를 이용한 인체의 영상 획득방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 인체의 굴곡에 따라 발생할 수 있는 영상의 오류를 최소화할 수 있는 인체내 임피던스 측정장치와 그를 이용한 인체의 영상 획득방법에 관한 것이다.
최근에는 전기 임피던스 단층촬영법(Electrical Impedance Tomography; 이하 EIT라 칭함)이 각광을 받고 있는데, EIT는 시스템 구현 시에 하드웨어 비용이 비교적 저렴하고, 측정 대상물체에 대한 비파괴(nondestructive) 특성을 가지고 있다. EIT는 X-ray 및 MRI 단층촬영법에 비해 아직 복원된 영상의 공간해상도(spatial resolution)는 떨어지지만, 순간해상도(temporal resolution)가 뛰어나고 인체에 대한 안전성이 보장되므로 의공학 분야의 보조장비로 사용되고 있다.
EIT는 10 내지 100KHz의 수미리(millivolt) 볼트의 전류를 인체에 흘려보낸 후 신체조직의 저항을 측정하는 방식으로, 신체단면의 전기적 특성을 파악하기 위하여 여러 개의 전극을 신체부위에 접착한 후 순차적으로 전류를 흘려 보내고 저항을 측정한 후 해당 저항을 영상화한다.
다만, EIT는 인체에 전류를 흘려보내기 위하여 직접 인체에 전극을 접촉하여야 하므로 EIT를 적용하고자 하는 인체의 부분의 형상을 고려하여 기판을 제작하여야 하는 어려움이 있으며, 인체의 부분의 형상을 고려하지 않는 경우 측정된 임피던스로부터 영상을 획득하는 경우 해당 영상의 정밀도가 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 인체의 굴곡이 있는 부분에 적용이 용이한 인체 내 임피던스 측정을 위한 장치를 제공한다.
또한 본 발명은 인체의 굴곡 등에 의하여 발생할 수 잇는 영상의 정밀도를 향상시킬 수 있는 인체의 임피던스를 이용한 영상 획득 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 인체 내 임피던스 측정 장치는 적어도 둘 이상이 구비되어 환형으로 배열되는 베이스 플레이트들; 상기 베이스 플레이트의 일면에 배열되는 다수의 전극; 상기 다수의 전극 각각에 연결되는 다수의 제1 및 제2 전원선을 포함한다.
또한 상기 베이스 플레이트들은 가상의 환형의 플레이트 중 일부의 형상으로 형성되고, 상기 베이스 플레이트들은 상기 가상의 환형의 플레이트의 중심으로부터 방사상으로 절단된 양 단부가 형성될 수 있다.
또한 상기 베이스 플레이트들 중 인접하는 베이스 플레이트들은 각각의 단부가 대향하도록 배열될 수 있다.
또한 상기 베이스 플레이트들은 상기 가상의 환형의 플레이트의 중심을 기준으로 상기 양 단부의 중심각이 일정하게 형성될 수 있다.
또한 상기 다수의 전극들은 상기 가상의 환형의 플레이트의 중심으로부터 방사상 방향으로 정렬될 수 있다.
또한 상기 다수의 전극을 통하여 측정된 인체의 특정 부분에 대한 임피던스로부터 상기 인체의 특정 부분의 영상을 획득하는 영상 획득부;를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 영상 획득부는 상기 인체의 특정 부분에 대하여 상기 베이스 플레이트들의 방향을 달리하여 적어도 2회 이상 측정된 임피던스로부터 획득된 영상들을 결합시킬 수 있다.
또한 상기 베이스 플레이트들은 플렉서블한 재질로 형성될 수 있다.
또한 상기 전극간 거리는 5mm 내지 20mm일 수 있다.
또한 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선은 각각 입력전극과 출력전극일 수 있다.
다른 한편, 상술한 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 영상을 획득하는 방법에 있어서, 본 발명에 따른 인체의 영상획득방법은 상기 임피던스 측정장치를 이용하여 인체 중 특정 부분의 임피던스를 측정하는 제1 임피던스 측정단계; 상기 측정된 임피던스를 이용하여 상기 특정 부분에 대하여 영상화하는 제1 영상화 단계; 상기 임피던스 측정장치의 베이스 플레이트들의 방향을 달리하여 상기 특정 부분의 임피던스를 다시 측정하는 제2 임피던스 측정단계; 상기 제2 임피던스 측정단계에서 측정된 임피던스를 이용하여 상기 특정 부분에 대하여 영상화하는 제2 영상화 단계; 및 상기 제1 영상화 단계 및 상기 제2 영상화 단계에서 획득한 영상들을 결합시키는 영상 결합 단계;를 포함한다.
또한 상기 제2 임피던스 측정단계에서는 상기 베이스 플레이트들의 배열 중심을 기준으로 상기 베이스 플레이트들을 일정 각도만큼 회전시킨 후 임피던스를 측정할 수 있다.
또한 상기 제2 임피던스 측정단계 및 상기 제2 영상화 단계는 2회 이상 반복 수행될 수 있다.
본 발명에 따르면 복수의 섹터로 구분되는 베이스 플레이트들을 구비하여 인체에 적용함으로써 인체에 굴곡이 심한 경우에도 용이하게 임피던스의 측정이 가능하다.
또한 본 발명에 따르면 베이스 플레이트들의 배치를 달리하는 적어도 2회 이상의 임피던스 측정을 통하여 획득한 영상들을 결합함으로써 인체의 굴곡 등에 의하여 발생할 수 있는 영상의 오류들을 제거함으로써 정밀도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 저면도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비되는 전극의 모습을 나타내는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비된 전극의 작동모습을 나타내는 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 전기 임피던스 단층촬영법에서 측정된 임피던스 값을 이용하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 9 및 도 10은 각각 다른 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 나타내는 평면도이다.
도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 인체의 특정 부분에 적용한 모습을 순차적으로 나타내는 사시도이다.
도 13 및 도 14는 2회 이상 임피던스를 측정하는 경우 베이스 플레이트의 배열 형상을 나타내는 평면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 특별한 정의나 언급이 없는 경우에 본 설명에 사용하는 방향을 표시하는 용어는 도면에 표시된 상태를 기준으로 한다. 또한 각 실시예를 통하여 동일한 도면부호는 동일한 부재를 가리킨다. 한편, 도면상에서 표시되는 각 구성은 설명의 편의를 위하여 그 두께나 치수가 과장될 수 있으며, 실제로 해당 치수나 구성간의 비율로 구성되어야 함을 의미하지는 않는다.
도 1 내지 도 4를 참조하여 인체 내 임피던스 측정장치를 설명한다. 도 1은 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 평면도이고, 도 2는 도 1의 인체 내 임피던스 측정장치의 모습을 나타내는 저면도이다. 또한 도 3은 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치에 구비된 전극의 작동모습을 나타내는 단면도이고, 도 4는 도 3의 전극의 작동모습을 나타내는 단면도이다.
본 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 베이스 플레이트(100a, 100b)와 전극(120)들을 포함한다.
본 실시예에 따른 베이스 플레이트(100a, 100b)들은 적어도 둘 이상 구비된다. 베이스 플레이트(100a, 100b)들은 전체적으로 환형으로 배열됨으로써 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들이 중점(O)를 중심으로 하는 가상의 환형 플레이트를 형성한다. 이 때 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들은 각각의 단부들이 서로 인접하도록 배열된다. 또한 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들의 단부는 중점(O)으로부터 방사상으로 절단된 형상으로 형성된다. 즉, 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들은 가상의 환형 플레이트가 일정한 중심각(q1)을 갖도록 절단하여 분할된 형상으로 형성된다.
한편, 베이스 플레이트(100a. 100b)의 저면에는 다수의 전극(120)들이 구비된다. 각 전원에는 입력전극과 출력전극이 각각 연결된다. 또한 각각의 전극(120)들은 원주방향 및 방사상 방향으로 각각 직교되도록 배열하는 것이 바람직하다. 또한 전극간의 거리는 임피던스 산출에 따른 최종 산출물의 해상도를 위하여 5mm 내지 20mm의 범위에서 결정되는 것이 바람직하다.
인체 내 임피던스 측정장치에 포함되는 전극은 종래의 전극을 이용할 수 있다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 전극(120)은 하우징 부재(121), 가이드 로드(123), 중공형 전극부재(127) 및 탄성부재(125)를 포함한다.
하우징 부재(121)의 개방된 일면으로는 가이드 로드(123)가 연장형성되며, 중공형 전극부재(127)는 내측에 상술한 가이드 로드(123)가 삽입된 상태로 왕복할 수 있다. 이 때 중공형 전극부재(127)는 탄성부재(125)에 의하여 외측으로 일정한 탄성력이 부가된다.
중공형 전극부재(127)는 도전성 물질이나 도전성 물질이 코팅된 전극으로 구성된다, 이러한 도전성 물질로는 인체에 무해한 물질로 구성됨이 바람직하며, 예를 들면 금(Gold) 전극 또는 금 코팅 전극을 이용할 수 있다.
가이드 로드(125)를 포함하는 하우징 부재(121)는 도전성 물질이나 도전성 물질이 코팅된 전극으로 구성된다. 이러한 도전성 물질로는 도전성이 우수한 물질이라면 특별히 한정할 필요는 없다. 다만, 중공형 전극부재(127)에서와 같이 금(Gold) 전극 또는 금 코팅 전극을 이용할 수도 있고, 동선이나, 철선 등으로 구성할 수도 있다. 하우징 부재(121)의 개방된 종단 외주면은 내측으로 걸림턱(129)을 갖도록 형성되어 중공형 전극부재(127)가 외부로 이탈하는 것을 방지한다.
탄성부재(125) 또한 도전성 물질, 예를 들면 금속 재질의 스프링으로 구성할 수 있다.
도 5 내지 도 8을 참조하여 전기 임피던스 단층촬영법(EIT)으로 측정된 임피던스 값을 이용하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하는 과정을 설명한다. 도 5 내지 도 8은 전기 임피던스 단층촬영법에서 측정된 임피던스 값을 이용하여 인체 내부의 임피던스를 영상화하는 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
EIT에서는 신체단면의 전기적 특성을 보여줄 수 있는 기술로 여러개의 전극을 신체부위에 접착한 후 순차적으로 전기를 흘려보내고, 저항을 측정하여 신체내부의 저항을 영상화한다. 이를 위하여 입력전극(input electrode)(S, s)과 출력전극(receiving electrode)(R,r)을 2*2로 인체조직에 부착한 후, 전류를 흘려 저항을 계측한 경우를 가정한다.
이 때 도 5에 나타낸 바와 같이 수평 입력전극(S1 S2)과 수평 출력전극(R1, R2) 및 수직 입력전극(s1, s2)과 수직 출력전극(r1 r2)을 배치한다. 이어서, 도 6에도시된 바와 같이, 수평 입력전극(S1 S2)에서 수평 출력전극(R1, R2)으로 전류를 흘려 수평방향의 임피던스를 측정한다. 이어서 도 7에 도시된 바와 같이 수직 입력전극(s1, s2)에서 수직 출력전극(r1 r2)으로 전류를 흘려 수직방향의 임피던스를 측정한다.
측정된 임피던스 값들을 이용하여 역비선형 데이터 처리를 수행하면 도 8에 도시된 바와 같이 해당 신체부위에서의 임피던스 값의 분포에 대한 추정을 할 수 있다.
이러한 EIT 장치는 원통의 환형으로 구성되어, 몸통전체를 감싸거나, 손목, 발목 등에 부착하는 형식으로 인체에 부착한 후 순차적으로 전류를 흘려 저항을 계측한다. 예를 들면 수평과 수직으로 계측한 각각의 저항은 인체조직의 총 저항의 합에 해당되어 단면에 투과되는 조직을 저항값의 분포를 검출할 수 있다. 다른 방식으로는 저항값의 분포를 안 후 전류의 강도에 따라 인체의 전압분포를 계산하여 등포텐션선(equipotential line) 위치를 표시하기도 한다.
도 9 및 도 10을 참조하여 각각 다른 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 설명한다. 도 9 및 도 10은 각각 다른 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 나타내는 평면도이다.
도 9에 도시된 바와 같이 인체 내 임피던스 측정장치(10a)에 포함되는 베이스 플레이트(100c, 100d)들은 앞서 설명한 베이스 플레이트(100a)와는 각각 다른 중심각(q2, q3)을 갖도록 형성될 수 있다.
중심각을 달리하는 베이스 플레이트(100c, 100d)들을 구비함으로써 인체 내 임피던스 측정장치(10a)가 방향성을 갖도록 하여 이를 이용하는 이용자의 편의를 돕도록 할 수 있다. 즉, 방향성을 갖도록 인체 내 임피던스 측정장치(10a)를 구성함으로써 수회에 걸친 임피던스의 측정 과정에서 이용자가 인체 내 임피던스 측정장치(10a)의 방향을 용이하게 인지하고 인체에 적용하도록 할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 중점(O)를 중심으로 일정한 중심각(q4)을 갖는 다수의 베이스 플레이트(100e, 100f, 100g, 100h)들을 구비하는 것도 가능하다. 베이스 플레이트(100e, 100f, 100g, 100h)들을 더 분할하면 할수록 인체의 굴곡에 적용하는 것이 용이해진다.
도 11 및 도 12를 참조하여 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 인체의 특정 부분에 적용하는 과정을 설명한다. 도 11 및 도 12는 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 인체의 특정 부분에 적용한 모습을 순차적으로 나타내는 사시도이다.
본 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정 장치(10)는 인체의 특정 부분(Bd), 예를 들면 여성의 유방에 적용될 수 있다. 인체 내 임피던스 측정 장치(10)는 인체(Bd)의 굴곡면을 향하여 적용되며, 이 때 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들을 플렉서블한 재질로 형성함으로써 인체의 굴곡에 대응하여 유연하게 적용되도록 할 수 있다. 또한 본 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정 장치(10)는 베이스 플레이트(100a, 100b)들이 복수개로 분할된 상태로 적용되기 때문에 인체의 굴곡에 따라 보다 용이하게 휘어지면서 적용될 수 있다.
도 13 및 도 14를 참조하여 일 실시예에 따른 인체 내 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 임피던스에 대응하는 영상을 획득하는 과정을 설명한다. 도 13 및 도 14는 2회 이상 임피던스를 측정하는 경우 베이스 플레이트의 배열 형상을 나타내는 평면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들의 단부 간의 간극이 세로로 배열되도록 인체(Bd)에 적용한 후 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스 값들의 특성을 기반으로 해당 임피던스값의 특성이 반영된 영상을 획득한다.
이어서 도 14에 도시된 바와 같이 각 베이스 플레이트(100a, 100b)들의 단부 간의 간극이 가로로 배열되도록 인체(Bd)에 적용한 후 다시 임피던스를 측정하고, 측정된 임피던스 값들의 특성을 기반으로 해당 임피던스값의 특성이 반영된 영상을 획득한다.
이와 같이 본 실시예에 따른 영상획득 방법은 적어도 2회 이상의 임피던스를 측정하며, 각 임피던스의 측정 시마다 베이스 플레이트(100a, 100b)들의 방향을 회전시킨다.
한편, 영상 획득부(미도시)는 상술한 각 전극들(120; 도 2 참조)로부터 전송된 전압 및/또는 전류값으로부터 임피던스를 산출하고, 산출된 임피던스 값을 이용하여 임피던스 특성을 반영한 영상정보를 획득한다. 이와 같이 획득된 영상정보는 디스플레이 등을 통하여 이용자에게 제공됨으로써 인체의 임피던스 특성을 용이하게 파악할 수 있도록 한다. 한편, 영상 획득부는 인체의 특정 부분(Bd)으로부터 방향을 달리하여 2회 이상 측정된 임피던스로부터 획득된 영상들을 결합시킨다.
영상 정보의 결합은 다양한 방식으로 제공될 수 있다. 두 영상의 차이를 부각시키거나, 반대로 차이가 없는 부분을 부각시키는 것도 가능하고, 평균값을 이용하여 두 영상을 결합하는 것도 가능하다.
또한 이와 같이 회전 등을 통하여 베이스 플레이트(100a, 100b)의 방향을 변경한 임피던스의 재측정은 2회 이상 반복 수행될 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양하게 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면 복수의 섹터로 구분되는 베이스 플레이트들을 구비하여 인체에 적용함으로써 인체에 굴곡이 심한 경우에도 용이하게 임피던스의 측정이 가능하다.

Claims (13)

  1. 적어도 둘 이상이 구비되어 환형으로 배열되는 베이스 플레이트들;
    상기 베이스 플레이트의 일면에 배열되는 다수의 전극;
    상기 다수의 전극 각각에 연결되는 다수의 제1 및 제2 전원선을 포함하는 인체 내 임피던스 측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트들은 가상의 환형의 플레이트 중 일부의 형상으로 형성되고, 상기 베이스 플레이트들은 상기 가상의 환형의 플레이트의 중심으로부터 방사상으로 절단된 양 단부가 형성되는 인체 내 임피던스 측정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트들 중 인접하는 베이스 플레이트들은 각각의 단부가 대향하도록 배열되는 인체 내 임피던스 측정장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트들은 상기 가상의 환형의 플레이트의 중심을 기준으로 상기 양 단부의 중심각이 일정하게 형성되는 인체 내 임피던스 측정장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 다수의 전극들은 상기 가상의 환형의 플레이트의 중심으로부터 방사상 방향으로 정렬되는 인체 내 임피던스 측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 전극을 통하여 측정된 인체의 특정 부분에 대한 임피던스로부터 상기 인체의 특정 부분의 영상을 획득하는 영상 획득부;를 더 포함하는 인체 내 임피던스 측정장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 상기 인체의 특정 부분에 대하여 상기 베이스 플레이트들의 방향을 달리하여 적어도 2회 이상 측정된 임피던스로부터 획득된 영상들을 결합시키는 인체 내 임피던스 측정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트들은 플렉서블한 재질로 형성되는 인체 내 임피던스 측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 전극간 거리는 5mm 내지 20mm인 인체 내 임피던스 측정장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선은 각각 입력전극과 출력전극인 인체 내 임피던스 측정장치.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 임피던스 측정장치를 이용하여 인체의 영상을 획득하는 방법에 있어서,
    상기 임피던스 측정장치를 이용하여 인체 중 특정 부분의 임피던스를 측정하는 제1 임피던스 측정단계;
    상기 측정된 임피던스를 이용하여 상기 특정 부분에 대하여 영상화하는 제1 영상화 단계;
    상기 임피던스 측정장치의 베이스 플레이트들의 방향을 달리하여 상기 특정 부분의 임피던스를 다시 측정하는 제2 임피던스 측정단계;
    상기 제2 임피던스 측정단계에서 측정된 임피던스를 이용하여 상기 특정 부분에 대하여 영상화하는 제2 영상화 단계; 및
    상기 제1 영상화 단계 및 상기 제2 영상화 단계에서 획득한 영상들을 결합시키는 영상 결합 단계;를 포함하는 인체의 영상획득방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 임피던스 측정단계에서는 상기 베이스 플레이트들의 배열 중심을 기준으로 상기 베이스 플레이트들을 일정 각도만큼 회전시킨 후 임피던스를 측정하는 인체의 영상획득방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 임피던스 측정단계 및 상기 제2 영상화 단계는 2회 이상 반복 수행되는 인체의 영상획득방법.
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