WO2018026127A1 - 원격진료를 위한 약물주입기와 이를 포함하는 영상처리장치 및 시스템 - Google Patents

원격진료를 위한 약물주입기와 이를 포함하는 영상처리장치 및 시스템 Download PDF

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WO2018026127A1
WO2018026127A1 PCT/KR2017/007884 KR2017007884W WO2018026127A1 WO 2018026127 A1 WO2018026127 A1 WO 2018026127A1 KR 2017007884 W KR2017007884 W KR 2017007884W WO 2018026127 A1 WO2018026127 A1 WO 2018026127A1
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WO
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drug
image
unit
injector
image data
Prior art date
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PCT/KR2017/007884
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French (fr)
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고철웅
안범모
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한국생산기술연구원
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Definitions

  • the present invention relates to an integrated / separable drug injector for telemedicine and an image processing apparatus and system including the same, and more particularly, to inject a drug into the inside of a subject while observing the inside of the subject,
  • the present invention relates to an integrated / separable drug injector capable of adjusting drug injection, drug injection rate, or drug injection rate by manipulation, and an image data processing system capable of remote medical care including the same.
  • Drugs are injected in a variety of ways, depending on the type of drug or the subject using the drug.
  • a syringe is mainly used as a means for injecting drugs into the human body for therapeutic purposes.
  • a drug is injected into the human body using a syringe in this way, the operator cannot visually recognize the inside of the human body, so the operator performs the procedure depending on the senses.
  • Endoscopes are commonly used to visually recognize the inside of the human body. Endoscopy is useful for the diagnosis of various diseases because it can examine the inside of the human body (bronchi, esophagus, chest cavity, heart, stomach, intestine, abdominal cavity, bladder, anus, nasal cavity, eardrum, etc.) without laparotomy or incision surgery. do.
  • the Republic of Korea Patent No. 10-1581698 (Invention: Endoscopic treatment apparatus for drug administration, hereinafter referred to as prior art 1).
  • Hollow-shaped body formed in a predetermined length so as to be connected, the connector is coupled to the front end of the body, the hollow tube is formed at the tip of the connector and inserted into the body through the endoscope, the connector is inserted through the body and A first drug dosage unit coupled to the inside of the hollow tube and provided to administer a drug for identifying a lesion to the tissue of the human body, and inserted through the main body after separation of the first drug dosage unit, thereby connecting the inside of the connector and the hollow tube.
  • the second drug dose medication endoscopic procedures mechanism comprises parts which are disclosed.
  • 10-1512068 (name of the invention: telemedicine service system and method, hereinafter referred to as prior art 2) in the telemedicine service method, telemedicine through the camera of the portable terminal Obtaining an image of a service object, collecting a patient state including a plurality of questionnaire information having a hierarchical relationship to the obtained image, recognizing a telemedicine service type from the obtained image, Performing analysis corresponding to the recognized service type to generate analysis result data; and matching the collected patient state to the generated analysis result data and broadcasting through at least one service server linked through a network. And broadcasting data through each of the linked service servers.
  • the questionnaire information includes a plurality of preset questions for each medical service type selected by a user or the recognized remote medical service type by operating the portable terminal.
  • a telemedicine service server including an answer inputted in relation to the mobile terminal and interworking with a plurality of service servers specialized for a plurality of medical service types, wherein any one data is selected from the result data retrieved through the service server; And simultaneously displaying, on the portable terminal, an evaluation history of the corresponding data collected through the linked service servers, wherein the evaluation history includes satisfaction of data provided by each teleservice service server for each service server.
  • the data quality collected and collected from the user is mapped and stored and managed corresponding to the corresponding service server, and the collected data for each service server is specialized medical service according to a symptom corresponding to the recognized service type.
  • the specialized medical service data includes medical service data recommending a pouch product to treat the stoma, nutrition, exercise, lifestyle recommendations, and medical counseling related to wound care and cancer
  • the technical problem to be achieved by the present invention is the first problem that the prior art 1 can not control the amount of drug supply, the prior art 1 is a second device that is not integrated with the endoscope as a treatment device for drug administration mounted on the endoscope, and the prior art 2 has the advantage that the user can receive remote medical treatment, but the third problem is to solve the remote medical treatment for the wound site using the camera of the portable terminal.
  • the insertion tube portion is partially or entirely inserted into the interior of the subject and the drug flow path is formed therein, and acquires the light reflected through the interior of the insertion tube portion from the interior of the subject
  • An image capturing unit having a function of generating image data, a drug injection unit for injecting a drug into the subject through the drug channel, and supporting the insertion tube unit, the image capturing unit, and the drug injection unit It comprises a main body, and the user operates the drug injection unit provides an integrated drug injector, characterized in that it is possible to adjust the injection of the drug, the injection amount of the drug, or the injection rate of the drug.
  • the drug injection unit the drug container for receiving the drug
  • the pressing member for discharging the drug out of the drug container by pressing the drug adjacent to the drug container
  • the pressure It can be characterized in that it comprises a drug injection control member operating the member and operated by the user.
  • the drug injection unit, the drug injection control member may be characterized in that it further comprises a pressing member operating means which is a means for operating the pressing member.
  • the sliding mounting portion for sliding the drug container to the main body by sliding to one side of the main body, or to remove the drug container from the main body by sliding to the other side of the main body may be characterized in that it further comprises.
  • the main body may be characterized in that it comprises a communication nozzle for communicating the drug container and the drug flow path.
  • the image capturing unit is formed on one end of the insertion tube portion, and includes a lens for passing the light reflected from the interior of the object to the interior of the insertion tube portion. It can be characterized.
  • the lens may be characterized in that the fisheye lens or a wide-angle lens.
  • the image capturing unit may further include an image sensor that acquires the light and generates an image signal.
  • the image capturing unit is formed inside the insertion tube part, includes a plurality of optical fibers, and has a function of transmitting the light passing through the lens to the image sensor. It may be characterized in that it further comprises a light transmitting unit.
  • the insertion tube part may include an optical fiber guide for fixing the light transmitting part inside the insertion tube part.
  • the image capturing unit may further include an image processor for processing the image signal to generate the image data.
  • the image processor may be characterized in that it comprises an image correction unit for receiving the image signal to correct the distortion image.
  • the image photographing unit may further include a display unit displaying the image data.
  • the display unit may be a fixed or removable display unit.
  • the display unit may be a foldable display unit.
  • the image photographing unit may further include a communication unit for transmitting the image data to an external device.
  • the image capturing unit may further include a memory unit in which the image data is stored as a recording file according to a recording request of the user.
  • the user may download the recording file to a USB flash drive or a memory card connected to the communication unit.
  • the present invention provides an integrated drug injector system comprising a terminal receiving the image data from the communication unit and the communication unit via a wired or wireless communication means.
  • the wireless communication means is infrared (IR) communication, radio frequency (RF) communication, wireless LAN, Wi-Fi (Wi-Fi), WiBro (UWB), ultra-wideband communication (UWB) , Bluetooth, direct communication, and near field communication (NFC).
  • IR infrared
  • RF radio frequency
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • WiBro WiBro
  • UWB ultra-wideband communication
  • Bluetooth direct communication
  • NFC near field communication
  • the integrated drug injector and the terminal may be characterized in that sharing the image data through the mirroring (mirroring) by the wired or wireless communication means.
  • the main body may be characterized in that it comprises a mounting portion on which the terminal is mounted.
  • the present invention also provides an integrated drug injector, a first terminal for sharing the image data through mirroring by the integrated drug injector and the first communication means, and mirroring by the first terminal and the second communication means. It provides a one-piece injector system comprising a second terminal for sharing the image data through a mirror (mirroring).
  • the present invention also provides an integrated drug injector system comprising a server for receiving and storing the image data from the integrated drug injector and the communication unit.
  • it may be characterized in that it further comprises a terminal for receiving the image data from the server via a wired or wireless communication means.
  • the remote doctor may be characterized by analyzing the image data transmitted to the server or the terminal to provide an analysis result to the user.
  • the virtual doctor may be characterized in that it provides an analysis result to the user by analyzing the image data transmitted to the server or the terminal.
  • the server or the terminal may be characterized in that the authentication of the user ID.
  • the server or the terminal may be characterized in that to authenticate the ID of the integrated drug injector.
  • the present invention comprises the step of inserting the insertion tube inside the object, the image sensor to acquire the light reflected from the inside of the object to generate the image signal, the image processor processing the image signal Generating the image data, the display unit displaying the image data, and the drug injection unit injecting the drug into the inside of the subject according to a user's manipulation.
  • a method of injecting a drug into a subject using an integrated drug injector is provided.
  • the present invention part or all of which is inserted into the interior of the object, the drug channel is formed therein and the light reflected from the interior of the insertion tube portion from the interior of the object to obtain an optical signal to generate
  • a head unit including a light acquisition unit, a drug injection unit injecting a drug into the inside of the object through the drug channel, and an image photographing unit having a function of receiving the optical signal and generating image data. It is made to include a main body portion detachably coupled to the part, the user can operate the drug injection unit is separated type injector, characterized in that to control the injection of the drug, the injection amount of the drug, or the injection rate of the drug To provide.
  • the drug injection unit a drug container for receiving the drug, a pressing member for discharging the drug out of the drug container by pressing the drug adjacent to the drug container, the pressing member It may be characterized in that it comprises a pressing member operating means for operating, and the drug injection control member operating the pressing member operating means and operated by the user.
  • the head portion may be characterized by having a function of adjusting the focal length.
  • the focal length may be adjusted by linear movement of the head portion.
  • the head portion may have a structure for converting a rotational motion into a linear motion, and the focal length may be adjusted by the structure.
  • the head portion may further include a communication nozzle communicating the drug container with the drug channel.
  • the insertion tube portion is formed at one end, it may be characterized in that it comprises a lens for passing the light reflected from the interior of the object to pass into the insertion tube portion. have.
  • the lens may be characterized in that the fisheye lens or a wide-angle lens.
  • the insertion tube part is formed inside the insertion tube part, includes a plurality of optical fibers, and has a function of transmitting the light passing through the lens to the light acquisition unit. It may be characterized in that it further comprises a light transmitting unit.
  • the insertion tube part may further include an optical fiber guide for fixing the light transmitting part inside the insertion tube part.
  • the image photographing unit may be characterized in that it comprises an image sensor for receiving the optical signal to generate an image signal.
  • the image capturing unit may further include an image processor for processing the image signal to generate the image data.
  • the image processor may be characterized in that it comprises an image correction unit for receiving the image signal to correct the distortion image.
  • the image photographing unit may further include a display unit displaying the image data.
  • the display unit may be a fixed or removable display unit.
  • the display unit may be a foldable display unit.
  • the image photographing unit may further include a communication unit for transmitting the image data to an external device.
  • the image capturing unit may further include a memory unit in which the image data is stored as a recording file according to a recording request of the user.
  • the user may download the recording file to a USB flash drive or a memory card connected to the communication unit.
  • the present invention provides a separate drug injector system comprising a terminal for receiving the image data from the communication device and the communication unit via a wired or wireless communication means.
  • the wireless communication means is infrared (IR) communication, radio frequency (RF) communication, wireless LAN, Wi-Fi (Wi-Fi), WiBro (UWB), ultra-wideband communication (UWB) , Bluetooth, direct communication, and near field communication (NFC).
  • IR infrared
  • RF radio frequency
  • Wi-Fi Wi-Fi
  • WiBro WiBro
  • UWB ultra-wideband communication
  • Bluetooth direct communication
  • NFC near field communication
  • the removable drug injector and the terminal may be characterized in that sharing the image data through the mirroring (mirroring) by the wired or wireless communication means.
  • the main body may be characterized in that it further comprises a mounting portion on which the terminal is mounted.
  • the present invention is the first terminal for sharing the image data through the removable drug injector, the removable drug injector and the first communication means, and the mirror through the first terminal and the second communication means It provides a separate injector system, characterized in that it comprises a second terminal for sharing the image data.
  • the present invention provides a separate drug injector system comprising a separate drug injector and a server for receiving and storing the image data from the communication unit.
  • it may be characterized in that it further comprises a terminal for receiving the image data from the server via a wired or wireless communication means.
  • a remote doctor may be characterized by analyzing the image data transmitted to the server or the terminal to provide an analysis result to the user.
  • the virtual doctor may be characterized by analyzing the image data transmitted to the server or the terminal to provide an analysis result to the user.
  • the server or the terminal may be characterized in that the authentication of the user ID.
  • the server or the terminal may be characterized in that for authenticating the ID of the detachable drug injector.
  • the present invention in the method of injecting the drug into the interior of the subject while observing the inside of the subject using the separate drug injector, the insertion tube part is inserted into the interior of the subject, the optical acquisition Acquiring the light reflected from the inside of the object to generate the optical signal, the image sensor receiving the optical signal to generate the image signal, and the image processor processing the image signal to Generating image data, the display unit displaying the image data, and the drug injection unit injecting the drug into the inside of the subject according to the manipulation of the user.
  • injecting the drug into the interior of the subject using an injector Provide a method.
  • the generating of the image data may include: receiving the image signal by the image corrector, generating the corrected image by correcting the distortion image by the image corrector, and And an image data generating unit generating the image data related to the corrected image.
  • the generating of the corrected image may include performing geometrical correction of the distorted image by using a distortion correcting algorithm.
  • the distortion correction algorithm includes one or more of a focal length, a principal point, a radial distortion coefficient, and a tangential distortion coefficient. It can be characterized.
  • the generating of the corrected image may include: extracting coordinates of the vanishing point from the distorted image by the image correcting unit after performing geometrical correction;
  • the method may further include calculating a correction coefficient constituting the projection algorithm from the coordinates, and generating the corrected image by using the projection algorithm.
  • the present invention provides a first effect of adjusting the injection of a drug, the injection amount of a drug, or the injection speed of a drug by a user's operation, an image capturing unit for capturing an image of an object, and injecting a drug into an object.
  • the second effect that the drug injection unit is integrated the third effect that the drug container is easily installed or removed through the sliding mounting unit, the image can be confirmed by the terminal connected by the integrated / separable drug injector and wireless communication means
  • the fifth effect that the all-in-one / separable injector can be obtained in real time by sharing or recording the acquired image in real time, the user can receive feedback related to this.
  • the sixth effect in relation to the sixth effect, in particular within the body of the user and / or subject patient
  • the image obtained by the one-in-one / injectable injector is stored on the server
  • the effects of the present invention are not limited to the above-described effects, but should be understood to include all the effects deduced from the configuration of the invention described in the detailed description or claims of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment 1 of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 2 is a side cross-sectional view showing Example 1 of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 3 is a side cross-sectional view showing an embodiment 1 of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 4 is a block diagram showing an embodiment of the image capture unit of the present inventors integrated drug injector.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a distorted image before applying a projection algorithm.
  • Figure 6 is a perspective view showing one embodiment of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 7 is a perspective view showing one embodiment of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 8 is a structural diagram showing an embodiment of the present inventors integrated drug injector system.
  • Figure 9 is a structural diagram showing an embodiment of the present inventors integrated injector system.
  • FIG. 10 is a structural diagram showing an embodiment of the present inventors integrated injector system.
  • Figure 11 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 12 is a side cross-sectional view showing a second embodiment of the present invention, the integrated drug injector.
  • Figure 13 is a side cross-sectional view showing a third embodiment of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 14 is a side cross-sectional view showing a third embodiment of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 15 is a perspective view showing one embodiment of the pressing member of the present inventors integrated drug injector.
  • Figure 16 is a perspective view showing a fourth embodiment of the inventors of the separate injector.
  • Figure 17 is a side cross-sectional view showing Example 4 of the inventors of a separate injector.
  • Figure 18 is a side cross-sectional view showing Example 4 of the inventors of a separate injector.
  • Figure 19 is a side sectional view showing an enlarged insertion tube in the fourth embodiment.
  • 20 is a block diagram showing the flow of the optical signal and the electrical signal in the present inventors separate injector.
  • Figure 21 is a side cross-sectional view showing Example 5 of the inventors injectable type injector.
  • Fig. 22 is a side sectional view showing example 5 of the present inventors injectable type injector.
  • Figure 23 is a perspective view of Example 6 of the present inventors injectable type injector.
  • 24 is a perspective view of a sixth embodiment of the present inventors injectable type injector.
  • Fig. 25 is a side cross-sectional view showing example 6 of the inventors injectable drug injector.
  • Fig. 26 is a side sectional view showing example 6 of the present inventors injectable type injector.
  • Fig. 27 is a side sectional view showing example 7 of the inventors of a separate injector
  • Fig. 28 is a side sectional view showing example 7 of the inventors of a separate injector
  • 29 is a perspective view for explaining the detachment of the head in the sixth embodiment.
  • FIG. 30 is a perspective view for explaining the detachment of the head in the sixth embodiment.
  • FIG. 31 is a perspective view for explaining focal length adjustment in Example 6.
  • FIG. 32 is a perspective view for explaining focal length adjustment in Example 6.
  • FIG. 32 is a perspective view for explaining focal length adjustment in Example 6.
  • the present invention can observe the inside of the subject and inject the drug into the subject, and the drug injector that can adjust the injection of the drug, the amount of drug, or the rate of infusion of the drug by a user's operation It relates to an image data processing system capable of remote medical care, and provides a drug injector including an insertion tube part, an image photographing part, a drug injection part, and a main body.
  • the integrated drug injector 1 of the present invention includes an insertion tube part 10, an image capturing part 20, a drug injection part 30, and a main body 50.
  • 1 is a perspective view showing an embodiment of the integrated drug injector 1
  • FIGS. 2 and 3 are side cross-sectional views showing an embodiment of the integrated drug injector 1.
  • each component constituting the integrated drug injector 1 with respect to the integrated drug injector 1 will be described in detail.
  • Insertion tube portion 10 is a portion of which part or all is inserted into the interior of the object.
  • the subject may be a human or animal body, as follows.
  • the drug passage 110 is formed inside the insertion tube part 10.
  • the drug contained in the drug container 310 to be described later may exit the drug container 310 and be injected into the inside of the object through the drug channel 110.
  • 1 to 3 illustrate a needle-type insertion tube portion 10 that can penetrate the surface of the object by poking the object, but the insertion tube portion 10 is of a rigid type (eg, in a straight line).
  • the light transmitting part 220 (to be described later) of the image capturing part 20 may be formed inside the insertion tube part 10. Since the light transmitting unit 220 includes a plurality of optical fibers, the integrated drug injector 1 may irradiate light to the inside of the object through the light transmitting unit 220, and the inside of the object through the light transmitting unit 220. It can pass the light reflected from. As illustrated in FIGS.
  • the light transmitting unit 220 including a plurality of optical fibers may be shaken or slumped inside the insertion tube unit 10. Therefore, the insertion tube part 10 may include the optical fiber guide 120 as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the optical fiber guide 120 fixes the light transmitting part 220 to the inside of the insertion tube part 10, and may be two or more.
  • the optical fiber guide 120 may be made of a polymer material, and may have other shapes in addition to those shown in FIGS. 2 and 3.
  • the image capturing unit 20 has a function of irradiating light through the inside of the insertion tube unit 10 to the inside of the object in a state where the insertion tube unit 10 is inserted into the inside of the object. 10) a function of acquiring light reflected through the interior of the apparatus 10 to generate image data, and a function of visually providing the image data to the user of the integrated drug injector 1, and the like.
  • the user is a patient who wishes to use the integrated injector 1 to himself, a doctor wishing to use the integrated injector 1 for the patient, a caregiver of a patient who wishes to use the integrated injector 1 for the patient, or an animal. It can be a human to use the integrated drug injector 1, as follows, but is not limited thereto.
  • the image capturing unit 20 may include a lens (not shown), a light source unit 210, a light transmitting unit 220, an image sensor 230, an image processor unit 240, a memory unit 250, and a display unit 260. And one or more of the communication unit 270. 4 is a block diagram illustrating an embodiment of the image capturing unit 20.
  • the light source unit 210 generates light to be irradiated to the inside of the object, and emits light to the inside of the object through the light transmitting unit 220 as shown in FIG. 4.
  • the light source unit 210 may include a lamp using a laser emitting diode (LED) or a laser diode (LD) as a light source, but the light source is not limited thereto.
  • the light source unit 210 may further include a color conversion plate made of glass or ceramic material when the laser emitting diode (LED) lamp emits a UV-Blue band laser to convert the UV-Blue band laser into white light. Can be converted.
  • the position of the light source unit 210 may be the inside of the handle 540 to be described later, in addition to the position shown in FIGS. 2 and 3, to limit the position of the light source unit 210 to the position shown in FIGS. 2 and 3. It is not.
  • the light transmitting part 220 may be formed inside the insertion tube part 10 as described above, and in this case, the light transmitting part 220 together with the insertion tube part 10 is partially or entirely inside the object. Can be inserted in
  • the light transmitting unit 220 may include a plurality of optical fibers as described above. Accordingly, as shown in FIGS. 2 to 4, the light transmitting unit 220 may be connected to the light source unit 210 to transmit the light generated by the light source unit 210 to the inside of the target, and to the image sensor 230 which will be described later. The light reflected from the inside of the object may be connected to the image sensor 230. As shown in FIGS.
  • a portion including an optical fiber for transmitting the light generated by the light source unit 210 to the inside of the object may be referred to as a light emitting line 221, and the light reflected from the inside of the object may be imaged.
  • a portion including the optical fiber transmitted to the sensor 230 may be referred to as a photographing line 222.
  • the light emitting line 221 and the photographing line 222 may be branched as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the lens may be formed at one end of the insertion tube part 10. As shown in FIGS. 2 and 3, the other end of the insertion tube part 10 may be fixed to the main body 50 to be described later. Although not shown in the drawing, one end of the insertion tube part 10 may have a lens formed therein. Can be.
  • the lens is inserted into the object together with the insertion tube part 10 to pass the light to be irradiated to the inside of the object through the light emitting line 221, or to pass the light reflected from the inside of the object from the inside of the object.
  • the reflected light may be transmitted to the image sensor 230 through the photographing line 222.
  • the lens may be one, but may be two adjacent to the light emitting line 221 and two adjacent to the photographing line 222, or may be three or more.
  • the lens may be one or more of a standard lens, a telephoto lens, a micro lens, a wide angle lens, and a fisheye lens, but is not limited thereto.
  • the image sensor 230 acquires light reflected from the inside of the object as shown in FIG. 4 to generate an image signal which is an electrical signal.
  • the light generated by the light source unit 210 may pass through the light emitting line 221 and the lens to be transmitted to the inside of the object, and the light reflected from the inside of the object passes through the lens and the shooting line 222 to pass the image sensor 230.
  • the image sensor 230 may be a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD), but is not limited thereto.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • CCD charge coupled device
  • the image sensor 230 may have a pixel corresponding to VGA, SVGA, or SXGA as necessary, but is not limited thereto.
  • the image processor 240 generates image data by processing the image signal as shown in FIG. 4.
  • the image processor 240 may include one or more of a signal converter 241, an image corrector 242, and an image data generator 243.
  • the signal converter 241 converts the analog image signal into a digital image signal.
  • the analog image signal may be converted into a digital image signal, and color coordinate systems such as YUV and RGB may be converted.
  • the image corrector 242 receives an image signal from the image sensor 230 or the signal converter 241, and then corrects the distortion image to generate a corrected image.
  • the image corrector 242 may not only perform normal color correction or gamma correction, but also perform geometric correction of the distorted image by using a distortion correction algorithm, and apply perspective effects of the distorted image by using a projection algorithm. Can be removed.
  • the order of correction is preferably to remove the perspective effect after performing the geometric correction.
  • Geometric correction and perspective removal are particularly effective correction methods when using fisheye or wide-angle lenses.
  • Fish-eye and wide-angle lenses have a focal length that is shorter than standard lenses.
  • Fish-eye lenses have at least a 120-degree angle of view, allowing a wide range of images to be acquired.
  • Wide-angle lenses have a 60-degree angle of view.
  • the 120-degree lens is not as good as the fisheye lens, but it also enables wider image acquisition.
  • fisheye lenses and wide-angle lenses have wide angles of view, distorting objects and exaggerating perspective.
  • Radiation distortion is a distortion caused by the shape of the lens and generally refers to a phenomenon in which the position of the pixel is convexly distorted near the edge of the image sensor 230. These convex phenomena are also called 'keg distortion' and can also cause fisheye effects.
  • Tangential distortion is a distortion that occurs when the image sensor 230 and the lens are not parallel to each other and occurs during the manufacturing of the integrated drug injector 1 as shown in FIG. 2.
  • the distortion correction algorithm may be represented by a function including at least one of focal length, principal point, radial distortion coefficient, and tangential distortion coefficient. 242 may correct geometric distortions, such as radial distortion or tangential distortion, using a distortion correction algorithm.
  • the focal length means a distance from the lens to the image sensor 230.
  • Geometric correction is a well known theory and will be understood by those skilled in the art of image processing without further detailed description.
  • FIG. 5 illustrates an example of a distortion image, but illustrates a quadrangle of curved sides due to the perspective effect, although the geometric correction has been completed.
  • the rectangular image of each curved side is generated because when the rectangle is photographed with the camera, the part closer to the camera is larger and the part farther from the camera appears smaller, resulting in a perspective.
  • the injector 1 photographs the interior of the object, it is difficult to grasp the exact shape of the interior of the object if an image to which the perspective is applied is acquired. Therefore, it is necessary to remove the perspective effect of the distorted image.
  • the image corrector 242 extracts vanishing point coordinates from the distorted image. In FIG.
  • the first vanishing point P1 (X P1 , Y P1 ) where the straight line AB and the linear DC extend and the second vanishing point P2 (X P2 , Y P2 ) where the straight line AD and the straight line BC extend and are extracted.
  • the image correction unit 242 calculates a correction coefficient constituting the projection algorithm from the vanishing point coordinates.
  • a projection matrix [P] is generated as in Equation 1 below.
  • the projection matrix [P] of Equation 1 is a matrix generated by multiplying the original matrix [A] by the matrix [B] and converts a three-dimensional spatial image into a two-dimensional planar image.
  • the correction coefficients a and b are parameters necessary for extracting the distortion image coordinates (x, y) from the correction image coordinates (X, Y).
  • Equation 2 If any one point in the three-dimensional transformation through the projection matrix [P] can be expressed as shown in Equation 2 below.
  • Equation 2 In order to express the third and fourth columns of Equation 2 in the basic vector format, Equation 2 can be expressed by Equation 3 below by dividing (ax + by + 1).
  • x / (ax + by + 1) and y / (ax + by + 1) may be represented by replacing with X and Y, respectively. That is, [X, Y, 0, 1] is a two-dimensional point in which any point [x, y, z, 1] in three-dimensional is transformed through the projection matrix [P], where four columns of each matrix are It is a basic vector for calculating the correction coefficients a and b. Meanwhile, in FIG.
  • Equation 5 In order to express the third column and the fourth column of Equation 4 in the basic vector format, dividing one row of Equation 4 by a and dividing two rows by b may be expressed as Equation 5 below.
  • X P1 is the x coordinate of the first vanishing point when the first vanishing point is positioned on the x axis
  • Y P2 is the y coordinate of the second vanishing point when the second vanishing point is positioned on the y axis
  • Equation 5 From Equation 5, the following Equation 6 can be obtained.
  • Equation 3 may be summarized as shown in Equation 7 below.
  • the projection algorithm represented by Equation 8 can be used by substituting 1 / X P1 and 1 / Y P2 calculated by Equation 6 instead of the correction coefficients a and b.
  • the distorted image coordinates (x, y) can be extracted from the corrected image coordinates (X, Y), and the pixels of the distorted image can be arranged in the pixels of the corrected image.
  • This method assumes a corrected image in advance by an inverse mapping method and finds which pixel of the distorted image matches the corrected image. In this way, the image corrector 242 generates a corrected image by an inverse mapping method using Equation 8.
  • the user may adjust the correction coefficients a and b to cause the image correction unit 242 to generate a new correction image.
  • the image data generator 243 generates image data with respect to the corrected image generated by the image corrector 242.
  • the image data generator 243 may generate the image data by scaling the corrected image according to the size of the display unit 260 which will be described later.
  • the image data generator 243 may include an encoder that compresses and encodes the scaled corrected image as necessary to generate the image data. One image data can also be compressed.
  • the memory unit 250 is an area in which image data is stored by the image processor 240 as shown in FIG. 4.
  • the memory unit 250 may be located at the position shown in FIGS. 1 to 3, but is not limited thereto.
  • the memory unit 250 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (for example, SD memory and XD memory).
  • the image data may be stored in the memory unit 250 as a recording file according to the recording request of the user.
  • the above-described distortion correction algorithm or projection algorithm is stored in the memory unit 250 so that when the image correction unit 242 corrects the distorted image, the algorithm stored in the memory unit 250 may refer to the image correction unit ( 242 may store, in the memory unit 250, a projection algorithm to which the correction coefficients, which are calculated by calculating the correction coefficients when removing the perspective effect of the distorted image, are applied.
  • the display unit 260 displays image data generated by the image processor 240 as shown in FIG. 4. As illustrated in FIGS. 2 and 3, the display unit 260 may be spaced apart from the image processor 240, but may be located close to the image processor 240.
  • the display unit 260 may include a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), an electroluminescent display (ELD), a plasma display panel (PDP), A display device selected from a field emission display (FED) and an electrophoretic display (EPD) may be included, but is not limited thereto.
  • the display unit 260 may be a fixed display unit 260 in which the display device is fixed to the main body 50, or may be a removable display unit 260 that can detach the display device.
  • a mounting unit (not shown) on which the display device is mounted may be provided on the main body 50.
  • the display unit 260 may be a folding display unit 260 that includes a cover to cover the screen of the display device when the cover is folded and to open the cover to show the screen of the display device.
  • the communication unit 270 transmits the image data generated by the image processor 240 to an external device, thereby enabling remote medical treatment to be described later.
  • the communication unit 270 may be located at the position shown in FIGS. 1 to 3, but is not limited thereto.
  • the communication unit 270 may transfer image data to an external device by wire, and may include a USB port or a memory card slot for this purpose, but is not limited thereto.
  • the communication unit 270 may wirelessly transmit image data to an external device.
  • IR infrared
  • RF radio frequency
  • UWB ultra-wideband
  • USB wireless communication means of communication
  • NFC near field communication
  • the image processor 240 includes a direct memory access (DMA) controller (not shown) for fast storage and reading of image data, and includes a memory unit 250 and a display unit 260 in a direct memory access (DMA) manner.
  • the image data may be received between the communication unit 270 and the image processor 240.
  • DMA direct memory access
  • the drug injection unit 30 injects the drug through the drug channel 110 inside the object.
  • the user may manipulate the drug injector 30 to adjust whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • the drug injection unit 30 may include a drug container 310, a pressing member 320, and a drug injection adjusting member 340 as shown in FIGS. 2 and 3.
  • Drug container 310 is a container for containing the drug, in addition to the syringe shown in Figures 2 and 3 may be in the form of a cartridge.
  • the pressing member 320 discharges the drug out of the drug container 310 by pressing the drug adjacent to the drug container 310.
  • the drug injection control member 340 operates the pressing member 320 as a portion that is operated by the user.
  • the user may manipulate the drug injection control member 340 to allow the pressure member 320 to press the drug contained in the drug container 310 so that the drug is injected into the inside of the object.
  • the drug injection unit 30 may further include a pressure member operating means 330.
  • the pressing member operating means 330 is a means for the drug injection control member 340 to operate the pressing member 320.
  • the drug injection adjusting member 340 may directly operate the pressing member 320, but may also indirectly operate the pressing member 320 by the pressing member operating means 330.
  • Drug injection unit 30 may have a wide variety of forms, some of which will be described in detail in the following embodiments.
  • the main body 50 supports the insertion tube part 10, the image capturing part 20, the drug injection part 30, and the like. In other words, the main body 50 supports all the parts other than the main body 50 in the integrated drug injector 1, and becomes the backbone of the integrated drug injector 1.
  • the other end of the insertion tube part 10 may be fixed to the main body 50, and the light source unit 210, the light transmitting unit 220, and the image sensor 230 may be fixed.
  • the image processor 240, the memory unit 250, the display unit 260, and the communication unit 270 may be fixed at each position of the body 50 shown in FIGS. 2 and 3, and the drug container.
  • the pressing member 320, the pressing member operating means 330, and the drug injection adjusting member 340 may be fixed at each position of the main body 50 shown in FIGS. 2 and 3.
  • the body 50 may include one or more of the drug container receiving space 510, the communication nozzle 520, the adapter 530, and the handle 540, as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the evil container receiving space is a space in the body 50 in which the drug container 310 is accommodated.
  • the drug container 310 and the drug channel 110 are directly connected to each other, so that the drug discharged from the drug container 310 may be injected into the inside of the object through the drug channel 110, as illustrated in FIGS. 2 and 3.
  • the communication nozzle 520 may communicate the drug container 310 and the drug channel 110.
  • the backflow prevention means (not shown) in the communication nozzle 520 does not prevent the drug discharged from the drug container 310 from flowing back toward the drug channel 110. ) May be provided.
  • the adapter 530 fixes the connection portion of the communication nozzle 520 and the drug channel 110 without shaking in the body 50, or the light transmitting unit 220 and the drug channel. A portion of the 110 may be fixed so as not to shake inside the main body 50.
  • the adapter 530 may be a connection portion of the communication nozzle 520 and the drug channel 110 itself. This is because the communication nozzle 520 and the drug passage 110 may have different diameters.
  • the handle 540 is a part held by the user.
  • the integrated drug injector 1 illustrated in FIGS. 2 and 3 is a pistol shape as a whole, and the handle 540 is a shape of the handle 540 of the pistol, but is not limited thereto. .
  • the integrated drug injector 1 may further include a sliding mount 40.
  • the sliding mounting part 40 slides to one side of the main body 50 to mount the drug container 310 to the main body 50, or slide the drug container 310 to the other side of the main body 50 to move the drug container 310 to the main body 50.
  • the sliding mount 40 may include a drug container receiver 410 and a sliding guide 420 as shown in FIGS. 6 and 7.
  • Drug container receiving portion 410 is a portion for receiving the drug container 310 in the sliding mounting portion 40, as shown in Figure 6 and 7 may have a structure that is open top and front and rear, but is not limited thereto. no.
  • the drug container receiving portion 410 may be provided with a drug container fixing means (not shown) for fixing the drug container 310 to the sliding mounting portion (40).
  • Drug container fixing means may be in the form of tongs for fixing the drug container 310 of the syringe type shown in Figure 6 and 7, but is not limited thereto.
  • the sliding guide 420 allows the sliding mount 40 to slide in one side or the other side without being separated from the main body 50.
  • the sliding guide 420 may have a plurality of protrusions as shown in FIGS. 6 and 7, and in this case, the main body 50 may also have a plurality of grooves engaged with the protrusions.
  • FIG. 6 and 7 illustrate an embodiment of mounting the drug container 310 to the integrated drug injector 1, the user of the drug container 310 as shown in Figs.
  • the drug container 310 may be mounted in the downward direction, and then the sliding mounting part 40 may be slid to one side to mount the drug container 310 to the main body 50.
  • the integrated drug injector system of the present invention includes an integrated drug injector 1 and a terminal, and FIGS. 8 to 10 illustrate an embodiment of the integrated drug injector system.
  • FIGS. 8 to 10 illustrate an embodiment of the integrated drug injector system.
  • FIGS. 8 to 10 will be described for each component constituting the integrated drug injector system.
  • the integrated drug injector 1 includes an insertion tube part 10, an image capturing part 20, a drug injection part 30, and a main body 50, and is provided on each component of the integrated drug injector 1. The description is as described above.
  • the terminal is a device connected to the integrated drug injector 1 through a wired or wireless communication means.
  • the wired communication means may be a predetermined cable
  • the wireless communication means may be infrared (IR) communication, radio frequency (RF) communication, wireless LAN, Wi-Fi (Wi-Fi), WiBro, ultra-wideband communication (UWB), It may be one or more of Bluetooth, Direct, and Near Field Communication (NFC), but does not exclude other wired or wireless communication means.
  • the terminal may be a wired terminal or a wireless terminal, and FIG. 8 illustrates a wired terminal and a wireless terminal connected to the integrated drug injector 1 through wireless communication means.
  • the wired terminal may be a personal computer (PC) and / or a notebook, but is not limited thereto.
  • the wireless terminal includes a personal communication system (PCS), a global system for mobile communications (GSM) terminal, a personal digital cellular terminal (PDC), a personal handyphone system (PHS) terminal, and a personal digital assistant. It can be one or more of an assistant, a PDA, a smart phone, telematics, a wireless data communication terminal, and a portable internet terminal, and the glasses worn by a doctor also include a wireless communication module to provide image data. Since it can be delivered, not limited to any form of wireless terminal, as follows.
  • the image capturing unit 20 of the integrated drug injector 1 includes a communication unit 270
  • the terminal receives image data from the communication unit 270 through a wired or wireless communication means.
  • the main body 50 of the integrated drug injector 1 includes a mounting portion (not shown) on which the terminal is mounted, and the wired or wireless communication means from the integrated medication injector 1 to the terminal in a state where the terminal is mounted on the mounting portion. Image data transfer through can be made.
  • the integrated drug injector 1 and the terminal may share a plurality of functions through mirroring by the wired or wireless communication means. Sharing a plurality of functions means that sharing the image data is as follows. For example, when the image capturing unit 20 of the integrated drug injector 1 includes the display unit 260, the screen displayed on the display unit 260 may be output to the terminal through streaming. have.
  • the integrated drug injector system may include an integrated drug injector 1, a first terminal, and a second terminal.
  • the integrated drug injector 1 and the first terminal can share a plurality of functions through mirroring by the first communication means, and the first terminal and the second terminal are mirrored by the second communication means. Through a plurality of functions can be shared. For example, when the image capturing unit 20 of the integrated drug injector 1 includes the display unit 260, the screen displayed on the display unit 260 is output to the first terminal through streaming. The screen output from the first terminal may be identically output to the second terminal through streaming.
  • the first communication means may be the wired or wireless communication means
  • the second communication means may be the wired or wireless communication means
  • the first terminal may be the wired terminal or the wireless terminal
  • the second terminal may also be It may be a wired terminal or the wireless terminal.
  • 9 illustrates a first wireless terminal connected to the integrated drug injector 1 through a wireless communication means and a second wireless terminal connected to the first wireless terminal through a wireless communication means. Mirroring between the first terminal and the second terminal may be performed by the second terminal sending a request for function sharing to the first terminal and the first terminal receiving the request responds, but is not limited thereto. .
  • the first terminal and the second terminal may share more functions than the integrated drug injector 1 and the first terminal.
  • audio, sketch, file, camera, location, voice call, and video call Chat and more.
  • the terminal when the terminal is located at a distance from the all-in-one injector 1, the terminal is connected to the all-in-one injector 1 and WCDMA, HSDPA, CDMA2000, WiBro, WiMax, LTE, LTE-Advanced. It may be connected via the Internet to connect using one or more wireless communication means of, and Wi-Fi, of course, does not exclude other wireless communication means.
  • 10 shows a state in which the terminal located at a distance from the integrated drug injector 1 and the integrated drug injector 1 is connected.
  • gateways for example, a gateway set in a wire / wireless router, a gateway of an Internet provider, etc.
  • one or more access points for example, a wireless repeater, a base station, etc.
  • the gateway may also include one or more repeaters for reproducing the attenuated digital signal when the integrated drug injector 1 transmits the image data as a digital signal.
  • the integrated injector system of the present invention may comprise an integrated injector 1 and a server, and FIG. 10 illustrates one embodiment of such an integrated injector system.
  • the integrated injector 1 and a server on a wired or wireless network are connected, so that image data transmitted from the communication unit 270 of the integrated injector 1 may be stored in the server.
  • the image data stored in the server can be used by a patient, doctor, or other person through a predetermined means, and in this regard, the integrated drug injector system uses wired or wireless communication means to transmit image data from the server in addition to the integrated drug injector 1 and the server. It may be made further comprising a terminal receiving through.
  • the terminal may be a wired terminal or a wireless terminal. As shown in FIG.
  • one or more gateways for example, a gateway configured in a wire / wireless router
  • Etc. or one or more access points (e.g., wireless repeaters, base stations, etc.).
  • the gateway may also include one or more repeaters for reproducing the attenuated digital signal when the integrated drug injector 1 transmits the image data as a digital signal.
  • a remote doctor who is a doctor remotely located from the all-in-one injector 1 analyzes the image data transmitted to the server or the terminal to provide an analysis result and / or a related prescription to the user of the all-in-one injector 1, or
  • the virtual doctor who is an image data analysis program installed in the terminal may analyze the image data transmitted to the server or the terminal and provide the analysis result and / or a prescription related thereto to the user of the integrated drug injector 1.
  • the server or the terminal may authenticate the ID of the user of the integrated drug injector 1 so that the analysis result and / or a prescription thereof may be delivered to the terminal owned by the user of the integrated drug injector 1, and the integrated drug injector may be
  • the ID of (1) may be authenticated so that an analysis result and / or a prescription related thereto may be delivered to a terminal owned by the user of the integrated drug injector 1.
  • the server or the terminal may authenticate the ID of the user of the integrated drug injector 1 so that the big data analysis result or the treatment prognosis comparison result may be transmitted to the terminal owned by the user of the integrated drug injector 1, and the integrated drug may be transmitted.
  • the ID of the injector 1 may be authenticated to allow a big data analysis result or a treatment prognosis comparison result to be transmitted to a terminal owned by the user of the integrated injector 1.
  • step (I) The insertion tube portion 10 is inserted inside the object.
  • the user of the integrated drug injector 1 may mount the drug container 310 containing the drug to the main body 50 using the sliding mounting part 40 as shown in FIGS. 6 and 7. have.
  • the user may use the integrated drug injector 1 as shown in FIGS. 1 to 3, but is not limited thereto.
  • the user may insert the insertion tube part 10 into the inside of the object while holding the handle 540 by hand.
  • the image sensor 230 acquires light reflected from the inside of the object to generate an image signal.
  • the insertion tube portion 10 proceeds in a state of being inserted into the inside of the object.
  • the light source unit 210 may generate light to irradiate the inside of the object through the light emitting line 221 and the lens. Light reflected from the inside of the object may be transmitted to the image sensor 230 through the lens and the photographing line 222.
  • the image processor 240 processes the image signal to generate image data.
  • the image processor 240 may include one or more of the signal converter 241, the image corrector 242, and the image data generator 243, and their functions have been described above.
  • the display unit 260 displays image data.
  • the drug injection unit 30 injects the drug into the inside of the object.
  • the user may operate the drug injector 30 to inject the drug into the subject.
  • the integrated drug injector 1 includes an insertion tube part 10, an image capturing part 20, a drug injection part 30, a sliding mounting part 40, and a main body 50 as shown in FIGS. 1 to 3. It is made, including.
  • the drug injection unit 30 includes a drug container 310, a pressing member 320, a pressing member operating means 330, and a drug injection adjusting member 340, the pressing member operating means 330 is a motor 331 ), A gear 332, and a rotation shaft 333.
  • the drug injection control member 340 has a trigger form of the pistol as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the motor 331 electrically connected to the drug injection control member 340 operates the gear 332.
  • the gear 332 includes a first gear and a second gear meshed with the first gear.
  • the gear 332 meshes with the first gear.
  • the second gear can rotate.
  • the second gear can rotate the rotary shaft 333, the pressing member 320 is engaged with the thread of the rotary shaft 333 is moved forward as the rotary shaft 333 rotates of the drug container 310
  • the piston can be moved forward.
  • the drug contained in the drug container 310 may be discharged out of the drug container 310 and discharged out of the integrated drug injector 1 through the communication nozzle 520 and the drug channel 110 to be injected into the inside of the object.
  • This drug injection process can be confirmed through FIGS. 2 and 3.
  • the user may adjust the force applied to the drug injection control member 340 to control whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • the integrated drug injector 1 includes an insertion tube part 10, an image capturing part 20, a drug injection part 30, a sliding mounting part 40, and a main body 50 as shown in FIGS. 11 and 12. It is made, including.
  • the drug injection unit 30 includes a drug container 310, a pressure member 320, a pressure member operating means 330, and a drug injection adjusting member 340, and the pressure member operating means 330 includes a pinion and a rack. It consists of.
  • Drug injection control member 340 has a shape as shown in Figure 11 and 12.
  • the drug injection control member 340 When the user applies a force to the drug injection control member 340, the drug injection control member 340 is rotated in the counterclockwise direction, as shown in Figure 11, the pinion also rotates in the counterclockwise direction. Accordingly, the pinion may move the rack forward, and as the rack moves forward, the pressing member 320 connected to the rack may move forward and move the piston of the drug container 310 forward. Accordingly, the drug contained in the drug container 310 may be discharged out of the drug container 310 and discharged out of the integrated drug injector 1 through the communication nozzle 520 and the drug channel 110 to be injected into the inside of the object. This drug injection process can be confirmed through FIGS. 11 and 12. The user may adjust the force applied to the drug injection control member 340 to control whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • the integrated drug injector 1 includes an insertion tube part 10, an image capturing part 20, a drug injection part 30, a sliding mounting part 40, and a main body 50 as shown in FIGS. 13 and 14. It is made, including.
  • the drug injection unit 30 includes a drug container 310, a pressing member 320, and a drug injection adjusting member 340. Unlike the integrated drug injector 1 of Embodiments 1 and 2, the integrated drug injector 1 of Embodiment 3 does not have a pressing member operating means 330, and the drug injection control member 340 directly presses the pressing member. Operate 320.
  • the pressing member 320 has an empty form in order to move the drug in the pressing member 320, and includes a communication hole 321, which is a perspective view of a half of the pressing member 320. 15 is shown. In Embodiment 3, four communication holes 321 are provided, but fewer or more communication holes 321 may be present in the pressing member 320.
  • Drug injection control member 340 has a shape as shown in Figures 13 and 14. When the user applies a force to the drug injection control member 340 to the rear as shown by the arrow in Figure 13, the drug injection control member 340 is moved to the rear, the drug injection control member 340 is the pressing member 320 The force is transmitted to the pressing member 320 to move backwards. Although not clearly shown in FIGS.
  • the communication nozzle 520 connected to the inside of the pressing member 320 is slightly bent rearward in this process.
  • the pressing member 320 is inserted into the drug container 310 to directly press the drug, the drug is injected into the pressing member 320 through the communication hole 321 in response thereto. Accordingly, the drug injected into the pressing member 320 is connected to the pressing member 320 and moved to the drug channel 110 through the communication nozzle 520 having a diameter shorter than that of the pressing member 320. Accordingly, the drug may be injected into the inside of the subject by being discharged out of the integrated drug injector 1 through the drug channel 110. This drug injection process can be confirmed through FIGS. 13 and 14.
  • the user may adjust the force applied to the drug injection control member 340 to control whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • Removable drug injector 91 in one embodiment of the present invention comprises a head portion 910 and a body portion 920 detachably coupled to the head portion 910.
  • the head portion 910 includes an insertion tube portion 9101 and a light acquisition portion 9102.
  • the head portion 910 may further include one or more of a light emitting portion 9103, a communication nozzle 9104, and an adapter 9905.
  • the main body 920 includes a drug injection unit 9210 and an image capturing unit 9220.
  • the body portion 920 may further include a handle portion 9230.
  • FIG. 16 is a perspective view showing one embodiment of the separate injector 91
  • FIGS. 17 and 18 are side cross-sectional views showing an embodiment of the separate injector 91.
  • the separate drug injector 91 will be described for each component constituting it.
  • Insertion tube portion 9101 is a portion of which part or all is inserted into the object.
  • the subject may be a human or animal body, as follows.
  • 19 shows an enlarged view of the insertion tube portion 9101 shown in FIGS. 17 and 18.
  • a drug channel 9101a is formed inside the insertion tube part 9101.
  • the drug contained in the drug container 9211 (see FIGS. 17 and 18) exits the drug container 9211 and passes through the drug channel 9201a. It can be injected inside.
  • the insertion tube portion 9101 is a rigid type (for example, in a straight line). Insertion part of metal tube or otoscope, flexible type (for example, made of rubber and bent freely), intermediate type between the rigid type and the flexible type (hard or soft type between the rigid type and the flexible type Etc.).
  • Insertion tube portion 9101 may include a lens (not shown).
  • the lens is formed at one end of the insertion tube portion 9101.
  • the other end of the insertion tube portion 9101 may be connected to the light acquisition unit 9102, the light emission unit 9103, or the drug container 9211 as illustrated in FIGS. 17 and 18.
  • the lens is also inserted into the object.
  • the light source unit 9262 generates light
  • the light emitting unit 9103 may emit the light to irradiate the inside of the object (FIG. 17, 18, and 20).
  • the lens passes the light emitted by the light emitting portion 9103 so that the light can be irradiated inside the object.
  • Light irradiated inside the object is reflected from the inside of the object.
  • the lens passes the light reflected from the inside of the object and transmits the light into the insertion tube portion 9101.
  • the lens may be three or more depending on the function of the removable injector (91).
  • the lens may be one or more of a standard lens, a telephoto lens, a micro lens, a wide angle lens, and a fisheye lens, but is not limited thereto.
  • Insertion tube portion 9101 may further include a light transmitting portion (9101b). As shown in FIG. 19, the light transmitting part 9101b is formed inside the insertion tube part 9101. When part or all of the insertion tube portion 9101 is inserted into the interior of the object, the light transmitting part 9101b is also inserted into the interior of the object.
  • the light transmitting unit 9101b includes a plurality of optical fibers. Therefore, in a state where the insertion tube portion 9101 is inserted into the inside of the object, the light transmitting part 9101b may transmit light from the light emitting portion 9103 to the inside of the object (see FIGS. 17 to 20). As shown in FIG.
  • a portion including a plurality of optical fibers that transmit light from the light emitting unit 9103 to the inside of the object will be referred to as a light emitting line 9101ba.
  • the light transmitting unit 9101b may transmit light from the inside of the object to the light acquisition unit 9102 (see FIGS. 17 to 20).
  • an imaging line 9101bb a portion including a plurality of optical fibers that transmit light from the interior of the object to the light acquisition unit 9102.
  • an imaging line 9101bb Referring to the light transmission process shown in Figure 20, as follows.
  • the light source unit 9262 generates light.
  • the light emitting part 9103 emits the light generated by the light source part 9262 and irradiates the inside of the object.
  • the light emitting line 9101ba transfers the light emitted by the light emitting portion 9103 toward one end of the insertion tube portion 9101.
  • the photographing line 9101bb inside the insertion tube part 9101 transmits the light passing through the lens to the light acquisition part 9102.
  • the lens in step (ii-2) and the lens in step (iv) may be the same lens or different lenses.
  • Insertion tube portion 9101 may further include an optical fiber guide (9101c).
  • the light transmitting part 9101b including the plurality of optical fibers may be shaken or slumped inside the insertion tube part 9101.
  • the optical fiber guide 9101c may fix the light transmitting part 9101b to the inside of the insertion tube part 9101.
  • the optical fiber guide 9101c may be two or more.
  • the optical fiber guide 9201c may be made of a polymer material and may have other shapes in addition to the shape shown in FIG. 19.
  • the light acquisition unit 9102 acquires the light reflected from the interior of the object through the interior of the insertion tube portion 9101. Light reflected from the inside of the object, as described above, may pass through the imaging line (9101bb) inside the lens and the insertion tube portion (9101). Light passing through the inside of the insertion tube portion 9101 is obtained by the light acquisition portion 9102.
  • the light acquisition unit 9102 which acquires the light reflected from the inside of the object, generates an optical signal.
  • the light emitting unit 9103 emits light generated by the light source unit 9326 and irradiates the inside of the object.
  • the light emitting unit 9103 may be coupled to the light source unit 9226 or may be separated from the light source unit 9226, as indicated by solid and dashed lines in FIGS. 17 and 18.
  • the light emitting unit 9103 may emit light generated by the light source unit 9226 in a state of being coupled to the light source unit 9226, but is not limited thereto.
  • Light emitted by the light emitting portion 9103 passes through the inside of the insertion tube portion 9101 and is irradiated to the inside of the object. As described above, the light emitted by the light emitting unit 9103 may be irradiated into the object through the light emitting line 9101ba and the lens inside the insertion tube unit 9101.
  • the communication nozzle 9104 is a portion communicating the drug container 9211 and the drug passage 9201a, as shown in FIGS. 17 to 19.
  • the drug discharged from the drug container 9211 may be delivered to the drug channel 9101a through the communication nozzle 9104 and then injected into the subject through the drug channel 9101a.
  • the drug container 9211 and the drug channel 9201a are directly connected, and the drug discharged from the drug container 9211 may be injected into the inside of the subject through the drug channel 9201a.
  • the communication nozzle 9104 may be provided with a backflow prevention means (not shown) in the communication nozzle 9104 so that the drug discharged from the drug container 9211 does not flow back in the course toward the drug flow path 9101a.
  • the adapter 9305 may securely connect the communication nozzle 9104 and the drug channel 9101a to the inside of the head unit 910 without shaking, or may transmit a portion of the light transmitting unit 9101b and the drug channel 9201a to the head unit. 910 is fixed so as not to shake (see Figures 17 to 19).
  • the adapter 9905 may also be a connection portion of the communication nozzle 9104 and the drug channel 9101a itself. This is because the diameters of the communication nozzle 9104 and the drug channel 9101a may be different.
  • the detachable drug injector 91 of the present invention is a device capable of detachable head portion 910.
  • the light emitting unit 9103 may be coupled to the light source unit 9262 or may be separated from the light source unit 9226.
  • the light acquisition unit 9102 is spaced apart from the image sensor 9221. Therefore, the head portion 910 and the main body portion 920 may be separated, or may be combined.
  • the detachable drug injector 91 may further include a connection part 930 connecting the head part 910 and the main body part 920 in addition to the head part 910 and the main body part 920.
  • the connection part 930 may have various types of structures, and the structure of the connection part 930 enables the detachment of the head part 910. This will be described later in the following embodiments.
  • the head unit 910 has a function of adjusting the focal length.
  • the focal length means a distance from the lens of the insertion tube portion 9101 to the image sensor 9221 of the main body portion 920, which is described below.
  • the focal length may be adjusted by the linear movement of the head portion 910, or may be adjusted by a special structure (the structure for converting rotational movement into linear movement) of the head portion 910, but is not limited thereto. This will also be described in detail later.
  • the drug injection unit 9210 injects a drug through the drug passage 9101a into the inside of the subject.
  • the user may manipulate the drug injector 9210 to adjust whether the drug is injected, the drug injection amount, or the drug injection rate.
  • the user is a patient who wants to use the removable injector 91 himself or herself, a doctor who wants to use the removable injector 91 for the patient, a caregiver of a patient who wants to use the removable injector 91 for the patient, or an animal.
  • To be a human to use the separate drug injector 91 may be as follows, but is not limited thereto.
  • the drug injection unit 9210 as shown in Figure 17 and 18, the drug container (9211), the pressing member (9212), the pressing member operating means (9213), and the drug injection control member (9214) It may include.
  • the drug container 9211 is a container for containing a drug, and may be in the form of a cartridge in addition to the syringe form shown in FIGS. 17 and 18.
  • the pressing member 9212 discharges the drug out of the drug container 9211 by pressurizing the drug adjacent to the drug container 9211.
  • the pressing member operating means 9213 is a means for operating the pressing member 9212.
  • the drug injection control member 9214 operates the pressure member operating means 9213 as a part operated by the user.
  • the pressing member operating means 9313 When the user operates the pressing member operating means 9313 by operating the drug injection adjusting member 9214, the pressing member operating means 9313 may operate the pressing member 9212. Next, the pressing member 9212 may pressurize the drug contained in the drug container 9211 and transport the drug into the drug channel 9101a. Next, the drug transported in the drug channel 9101a may be injected into the inside of the subject.
  • the drug injection unit 9210 may have a wide variety of forms, some of which will be described in detail in later embodiments.
  • the image capturing unit 9220 has a function of irradiating light through the inside of the insertion tube unit 9101 to the inside of the object while the insertion tube unit 9101 is inserted into the inside of the object, and the light acquisition unit 9102 is And a function of receiving the generated optical signal to generate image data, and providing the image data to the user visually.
  • the image capturing unit 9220 may include at least one of a light source unit 9226, an image sensor 9221, an image processor 9222, a memory unit 9223, a display unit 9224, and a communication unit 9225.
  • Can be. 20 is a block diagram of an embodiment of the image capturing unit 9220.
  • the light source unit 9262 generates light to be irradiated inside the object.
  • the light source unit 9326 may include a lamp using a laser emitting diode (LED) or a laser diode (LD) as a light source, but the light source is not limited thereto.
  • the light source unit 9326 may further include a color conversion plate made of glass or ceramic material when the laser emitting diode (LED) lamp emits a UV-Blue band laser to convert the UV-Blue band laser into white light. I can convert it.
  • the position of the light source unit 9226 may be the inside of the handle unit 9230 in addition to the positions shown in FIGS. 17 and 18.
  • the image sensor 9221 receives an optical signal from the light acquisition unit 9102 and generates an image signal that is an electrical signal.
  • the image sensor 9221 may be a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) or a charge coupled device (CCD), but is not limited thereto.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor
  • CCD charge coupled device
  • the image sensor 9221 may have a pixel corresponding to VGA, SVGA, or SXGA as necessary, but is not limited thereto.
  • the image processor 9222 generates image data by processing the image signal as illustrated in FIG. 20.
  • the image processor 9222 may include one or more of a signal converter 9222a, an image corrector 9222b, and an image data generator 9222c as illustrated in FIG. 20.
  • the signal converter 9222a converts the analog image signal into a digital image signal.
  • the analog image signal may be converted into a digital image signal, and color coordinate systems such as YUV and RGB may be converted.
  • the image corrector 9222b receives an image signal from the image sensor 9221 or the signal converter 9222a, and then corrects the distortion image to generate a corrected image.
  • the image correction unit 9222b can not only perform normal color correction or gamma correction, but also perform geometric correction of the distorted image using a distortion correction algorithm, and apply perspective effects of the distorted image using a projection algorithm. Can be removed The order of correction is preferably to remove the perspective effect after performing the geometric correction.
  • the geometric correction and the perspective effect removal process performed by the image corrector 9222b are the same as the correction method in the integrated drug injector described above.
  • the projection algorithm represented by Equation 8 may be used by substituting 1 / X P1 and 1 / Y P2 calculated by Equation 6 instead of the correction coefficients a and b.
  • the distorted image coordinates (x, y) can be extracted from the corrected image coordinates (X, Y), and the pixels of the distorted image can be arranged in the pixels of the corrected image.
  • This method assumes a corrected image in advance by an inverse mapping method and finds which pixel of the distorted image matches the corrected image.
  • the image corrector 9222b generates a corrected image by an inverse mapping method using Equation 8.
  • the user may adjust the correction coefficients a and b so that the image corrector 9222b generates a new corrected image.
  • the image data generating unit 9222c generates image data with respect to the corrected image generated by the image correcting unit 9222b.
  • the image data generator 9222c may generate the image data by scaling the corrected image according to the size of the display unit 9224.
  • the image data generation unit 9222c may include an encoder that compressively encodes the scaled corrected image as needed, and may compress the image data generated by scaling.
  • the memory unit 9223 is an area in which image data is stored by the image processor 9222.
  • the memory unit 9223 may be located at the positions illustrated in FIGS. 17 and 18, but is not limited thereto.
  • the memory unit 9223 includes a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (for example, SD memory and XD memory).
  • the image processor 9222 may store image data in the memory unit 9223 as a recording file according to a recording request of the user.
  • the above-described distortion correction algorithm or projection algorithm is stored in the memory unit 9223, and when the image correction unit 9222b corrects the distortion image, the algorithm stored in the memory unit 9223 may be referred to.
  • the image corrector 9222b may calculate a correction coefficient, particularly when removing the perspective effect of the distorted image, and store the projection algorithm to which the calculated correction coefficient is applied, in the memory unit 9223.
  • the display unit 9224 displays image data generated by the image processor 9222.
  • the display unit 9224 may include a liquid crystal display (LCD), an organic light emitting diode (OLED), an electroluminescent display (ELD), a plasma display panel (PDP), A display device selected from a field emission display (FED) and an electrophoretic display (EPD) may be included, but is not limited thereto.
  • the display unit 9224 may be a fixed display unit 9224 in which the display device is fixed to another component of the main body unit 920, or may be a removable display unit 9224 capable of attaching and detaching the display device.
  • a mounting unit (not shown) on which the display device is mounted may be provided on the main body unit 920.
  • the display unit 9224 may include a folding display unit 9224, which includes a cover to cover the screen of the display device when the cover is folded and a screen of the display device is visible when the cover is open.
  • the communication unit 9225 transmits image data generated by the image processor 9222 to an external device.
  • the communication unit 9225 enables remote medical care.
  • the communication unit 9225 may be located at the positions shown in FIGS. 17 and 18, but is not limited thereto.
  • the communication unit 9225 may transmit image data to an external device via wire.
  • the communication unit 9225 may include a USB port or a memory card slot, but is not limited thereto.
  • the communication unit 9225 may wirelessly transfer image data to an external device.
  • the communication unit 9225 may include infrared (IR) communication, radio frequency (RF) communication, wireless LAN, Wi-Fi, WiBro, ultra-wideband communication (UWB), Bluetooth, direct communication, and short-range wireless communication.
  • IR infrared
  • RF radio frequency
  • UWB ultra-wideband communication
  • One or more wireless communication means of communication may be used, but is not limited thereto.
  • NFC wireless communication means of communication
  • the image processor 9222 includes a direct memory access (DMA) controller (not shown) for fast storage and reading of image data, and includes a memory unit 9223 and a display unit 9224 in a direct memory access (DMA) manner.
  • the image data may be received between the communication unit 9225 and the image processor 9222.
  • DMA direct memory access
  • the handle portion 9230 is a part held by a user.
  • the separate drug injector 91 may have a pistol shape as a whole, as illustrated in FIGS. 16 to 18, but is not limited thereto.
  • the handle portion 9230 may be in the shape of a handle of a pistol as illustrated in FIGS. 16 to 18, but is not limited thereto.
  • a separate injector 91 as shown in FIGS. 16-18 was prepared.
  • This separate drug injector 91 is shaped like a pistol as a whole.
  • the detachable drug injector 91 includes a head portion 910, a main body portion 920, and a connecting portion 930, as shown in FIGS. 16 to 18.
  • the head portion 910 includes an insertion tube portion 9101, a light acquisition portion 9102, a light emitting portion 9103, a communication nozzle 9104, an adapter 9905, and a head housing 9106.
  • the head housing 9106 accommodates a part of the insertion tube portion 9101, the light acquisition portion 9102, the light emission portion 9103, the communication nozzle 9104, and the adapter 9905.
  • the main body 920 includes a drug injection part 9210, an image capturing part 9220, a handle part 9230, and a main body housing 9240.
  • the drug injection unit 9210 includes a drug container 9211, a pressure member 9212, a pressure member operating means 9213, and a drug injection control member 9214.
  • the pressing member actuating means 9313 is composed of a motor 9213a, a gear 9313b, and a rotating shaft.
  • Drug injection control member 9214 has a trigger shape of the pistol.
  • the main body housing 9240 may include a drug container 9211, a pressing member 9212, a pressing member operating means 9313, an image sensor 9221, an image processor 9222, a memory unit 9223, a communication unit 9225, And a light source portion 9226.
  • the connector 930 includes a fixing pin 9310 and a sliding groove 9320.
  • the fixing pin 9310 mounted to the head housing 9106 may be separated from the head housing 9106.
  • the sliding groove 9320 is formed in a portion of one surface of the body housing 9240.
  • the motor 9213a electrically connected to the drug injection control member 9214 operates the gear 9313b. 17 and 18, the gear 9313b is composed of a first gear 9213b and a second gear 9313b meshed with the first gear 9213b.
  • the motor 9213a rotates the first gear 9213b
  • the second gear 9313b meshed with the first gear 9213b rotates.
  • the second gear 9213b rotates the rotary shaft.
  • the pressing member 9212 engaged with the thread of the rotary shaft moves forward and moves the piston of the drug container 9211 forward as the rotary shaft rotates. Accordingly, the drug contained in the drug container (9211) is discharged out of the drug container (9211).
  • the drug discharged out of the drug container 9211 may be injected into the subject by being discharged out of the separate drug injector 91 through the communication nozzle 9104 and the drug channel 9101a.
  • the user may adjust the force applied to the drug injection control member 9214 to adjust whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • detachment of the head 910 may be performed by the structure of the connection part 930 (the structure in which the fixing pin 9310 and the sliding groove 9320 are separated or combined).
  • the user may first separate the fixing pin 9310 from the head 910 illustrated in FIG. 16.
  • the user may move the head 910 shown in FIG. 16 backward so that a part of the head 910 is accommodated in the main body 920 as shown in FIGS. 17 and 18.
  • a user may insert the fixing pin 9310 into the sliding groove 9320.
  • the user may rotate the fixing pin 9310 inserted into the sliding groove 9320 in the clockwise direction to combine the head portion 910 and the main body portion 920.
  • the user may separate the head 910 from the main body 920 while the head 910 and the main body 920 are coupled to each other.
  • the user may first rotate the fixing pin 9310 in a counterclockwise direction to separate the fixing pin 9310 from the sliding groove 9320. Next, the user may move the head 910 forward to separate the head 910 from the main body 920.
  • the head portion 910 is indicated by a solid line and a dotted line.
  • the focal length may be adjusted by the linear movement of the head 910.
  • the user removes the fixing pin 9310 from the sliding groove 9320 in a state in which the head portion 910 and the main body portion 920 are coupled, and then sets the desired focal length by moving the head portion 910 forward or backward. Can be.
  • the user may fix the head portion 910 by inserting the fixing pin 9310 into the sliding groove 9320 again.
  • a separate injector 91 as shown in FIGS. 21 and 22 was prepared.
  • This separate drug injector 91 is shaped like a pistol as a whole.
  • This separate injector 91 has the same structure as the separate injector 91 of the fourth embodiment except for the injecting unit 9210 and the handle portion 9230.
  • the drug injection unit 9210 includes a drug container 9211, a pressure member 9212, a pressure member operating means 9213, and a drug injection control member 9214.
  • the pressing member actuating means 9213 is composed of a pinion and a rack.
  • the drug injection control member 9214 has a shape as shown in FIGS. 21 and 22.
  • the drug injection control member 9214 rotates in a counterclockwise direction as shown in FIG.
  • the drug injection adjusting member 9214 rotates counterclockwise
  • the pinion also rotates counterclockwise.
  • the pinion rotates counterclockwise, moving the rack forward.
  • the pressure member 9212 connected to the rack also moves forward and moves the piston of the drug container 9211 forward.
  • the drug discharged out of the drug container 9211 may be injected into the subject by being discharged out of the separate drug injector 91 through the communication nozzle 9104 and the drug channel 9101a.
  • the user may adjust the force applied to the drug injection control member 9214 to adjust whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • the detachable injector 91 of Example 5 has the same structure as the detachable injector 91 of Example 4 except for the injecting unit 9210 and the handle portion 9230. Therefore, in Example 5, the detachment principle of the head portion 910 is the same as the detachment principle of the head portion 910 of the fourth embodiment.
  • the detachable injector 91 of Example 5 has the same structure as the detachable injector 91 of Example 4 except for the injecting unit 9210 and the handle portion 9230. Therefore, in Example 5, the focal length adjusting principle is the same as that of the fourth example.
  • a separate injector 91 as shown in FIGS. 23 to 26 was prepared.
  • This separate drug injector 91 is shaped like a pistol as a whole.
  • 23 and 24 show perspective views of the separate injector 91.
  • 25 and 26 show side cross-sectional views of the separate injector 91.
  • the detachable drug injector 91 includes a head portion 910, a body portion 920, and a connecting portion 930, as shown in FIGS. 23 to 26.
  • the head portion 910 includes an insertion tube portion 9101, a light acquisition portion 9102, a light emitting portion 9103, an adapter 9905, a tube holder 9107, a turn guide 9108, a turn slider 9009, and And a fixing portion 9110. 29 to 32 show a detailed configuration of the head portion 910.
  • the tube holder 9107 has a narrow front end and a wide rear end.
  • a tube holder protrusion 907a is formed integrally with the tube holder 9107 in the tube holder 9107.
  • the tube holder 9107 accommodates a part of the insertion tube portion 9101, the light acquisition portion 9102, the light emission portion 9103, and the adapter 9305.
  • the turn guide 9108 is located between the tube holder 9107 and the turn slider 9209 and surrounds a portion of the tube holder 9107.
  • the guide surface 9108a is formed on the turn guide 9108.
  • Turn slider 9209 surrounds a portion of turn guide 9108.
  • a turn slider groove 9009a is formed in the turn slider 9009.
  • the turn slider groove 9009a may be engaged with the tube holder protrusion 9907a.
  • the fixing part 9210 is formed with a fixing part groove 9110a.
  • the main body 920 includes a drug injection part 9210, an image capturing part 9220, a handle part 9230, and a main body housing 9240.
  • the drug injection unit 9210 includes a drug container 9211, a pressure member 9212, a pressure member operating means 9213, and a drug injection control member 9214.
  • the pressing member actuating means 9313 is composed of a motor 9213a, a gear 9313b, and a rotating shaft.
  • Drug injection control member 9214 has a trigger shape of the pistol.
  • the main body housing 9240 may include a drug container 9211, a pressing member 9212, a pressing member operating means 9313, an image sensor 9221, an image processor 9222, a memory unit 9223, a communication unit 9225, And a light source portion 9226.
  • the connection part 930 includes a pin 9330 formed at one side of the head part 910 and a locker 9340 formed at one side of the main body part 920.
  • the locker 9340 is formed with a locker groove 9401, a locker outer wall 9942, and a locker inner wall 9143.
  • the motor 9213a electrically connected to the drug injection control member 9214 operates the gear 9313b.
  • the gear 9313b is composed of a first gear 9213b and a second gear 9313b meshed with the first gear 9213b.
  • the motor 9213a rotates the first gear 9213b
  • the second gear 9313b meshed with the first gear 9213b rotates.
  • the second gear 9213b rotates the rotary shaft.
  • the pressing member 9212 engaged with the thread of the rotary shaft moves forward and moves the piston of the drug container 9211 forward as the rotary shaft rotates.
  • the drug contained in the drug container (9211) is discharged out of the drug container (9211).
  • the drug discharged out of the drug container 9211 may be injected into the inside of the subject by being discharged out of the separate drug injector 91 through the drug channel 9101a.
  • the user may adjust the force applied to the drug injection control member 9214 to adjust whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • the detachment of the head portion 910 is possible by the structure of the connecting portion 930 (the structure in which the pins 9330 and the lockers 9340 are separated or combined) as shown in FIGS. 29 and 30.
  • 29 and 30 illustrate the structure of the connecting portion 930 in detail, and parts unnecessary for describing the detachment of the head portion 910 are not illustrated.
  • the user may insert the pin 9330 into the locker groove 9331, and rotate the locker 9340 in a clockwise or counterclockwise direction to couple the head portion 910 to the main body portion 920.
  • the fixing part groove 9110a is engaged with the locker outer wall 9322.
  • This state is a state in which the head 910 can be separated from the main body 920 when the user moves the head 910 forward.
  • the pin 9330 inserted into the locker groove 9331 also rotates in the clockwise or counterclockwise direction while the locker inner wall shown in FIG. 9343). That is, the head portion 910 is in a state where it cannot be separated from the main body portion 920.
  • the user rotates the locker 9340 clockwise or counterclockwise to align the locker groove 9301 and the pin 9330, and pulls the head portion 910 forward to move the head portion 910 to the main body. It can be separated from the unit 920.
  • the locker 9340 may rotate, whereas the fixing part 9110 illustrated in FIG. 29 does not move.
  • the head portion 910 has a structure for converting a rotational movement into a linear movement.
  • the focal length may be adjusted by a structure that converts the rotational motion into a linear motion. 31 and 32, parts unnecessary for explaining the focal length adjustment are not shown.
  • the focal length becomes short.
  • the turn slider groove 9209a exerts a force on the tube holder protrusion 907a.
  • the tube holder protrusion 9107a is rotated clockwise while the tube holder 9207 rotates clockwise. Since the tube holder protrusion 9107a rotates along the guide surface 9108a, it rotates clockwise and moves forward. Therefore, the tube holder 9107 also moves forward while rotating clockwise. In other words, the focal length becomes longer.
  • the focal length is adjusted while the rotational movement of the turn slider 9209 is converted into the linear movement of the tube holder 9107. In the process of adjusting the focal length while the turn slider 9009 rotates, the fixing portions 9110 shown in FIGS. 23 and 24 do not move.
  • a separate injector 91 as shown in FIGS. 27 and 28 was prepared.
  • This separate drug injector 91 is shaped like a pistol as a whole.
  • This separate injector 91 has the same structure as the separate injector 91 of the sixth embodiment except for the injecting unit 9210 and the handle portion 9230.
  • the drug injection unit 9210 includes a drug container 9211, a pressure member 9212, a pressure member operating means 9213, and a drug injection control member 9214.
  • the pressing member actuating means 9213 is composed of a pinion and a rack.
  • the drug injection control member 9214 has a shape as shown in FIGS. 27 and 28.
  • the drug injection control member 9214 rotates in a counterclockwise direction as shown in FIG.
  • the drug injection adjusting member 9214 rotates counterclockwise
  • the pinion also rotates counterclockwise.
  • the pinion rotates counterclockwise, moving the rack forward.
  • the pressure member 9212 connected to the rack also moves forward and moves the piston of the drug container 9211 forward.
  • the drug discharged out of the drug container 9211 may be injected into the inside of the subject by being discharged out of the separate drug injector 91 through the drug channel 9101a.
  • the user may adjust the force applied to the drug injection control member 9214 to adjust whether the drug is injected, the amount of drug injected, or the rate of drug injection.
  • the separate injector 91 of Example 7 has the same structure as the separate injector 91 of Example 6, except for the injecting unit 9210 and the handle portion 9230. Therefore, in the seventh embodiment, the detachment principle of the head portion 910 is the same as the detachment principle of the head portion 910 of the sixth embodiment.
  • the separate injector 91 of Example 7 has the same structure as the separate injector 91 of Example 6, except for the injecting unit 9210 and the handle portion 9230. Therefore, in Example 7, the focal length adjusting principle is the same as that of the sixth embodiment.
  • Integral drug injector 10 Insertion tube part
  • image capture unit 210 light source
  • Image correction unit 243 Image data generation unit
  • pressure member operating means 331 motor
  • main body 510 storage space for drug containers
  • 9101b light transmitting unit 9101ba: light emitting line
  • fixing part groove 920 main body part
  • connection portion 9310 fixing pin

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Abstract

본 발명은, 대상의 내부를 관찰하며 대상의 내부에 약물을 주입할 수 있고, 사용자의 조작에 의하여 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 약물주입기와 이를 포함하는 원격진료가 가능한 이미지 데이터 처리 시스템에 관한 것으로, 삽입튜브부, 이미지 촬영부, 약물주입부, 및 본체를 포함하여 이루어지는 약물주입기를 제공한다.

Description

원격진료를 위한 약물주입기와 이를 포함하는 영상처리장치 및 시스템
본 발명은, 원격진료를 위한 일체형/분리형 약물주입기와 이를 포함하는 영상처리장치 및 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 대상의 내부를 관찰하며 대상의 내부에 약물을 주입할 수 있고, 사용자의 조작에 의하여 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 일체형/분리형 약물주입기와 이를 포함하는 원격진료가 가능한 이미지 데이터 처리 시스템에 관한 것이다.
약물은 약물의 종류 또는 그 약물을 사용하는 대상에 따라 다양한 방법으로 주입된다. 특히 치료를 목적으로 약물을 인체에 주입하기 위한 수단으로 주사기가 주로 사용되고 있다. 이렇게 주사기를 사용하여 인체에 약물을 주입하는 경우, 인체의 내부를 시각적으로 인식할 수 없기 때문에 시술자는 감에 의존하여 시술을 행하게 된다.
인체의 내부를 시각적으로 인식하기 위해 일반적으로 내시경이 많이 사용된다. 내시경은 개복 수술이나 절개 수술 없이도 인체의 내부(기관지, 식도, 흉강, 심장, 위, 장, 복강, 방광, 항문, 비강, 고막 등)를 검사할 수 있으므로, 여러 가지 질병의 진단에 유용하게 사용된다.
그렇다면 상기 주사기와 상기 내시경을 결합하는 것을 고려해볼 수 있는데, 이와 관련하여 대한민국 등록특허 제10-1581698호(발명의 명칭 : 약물 투약용 내시경 시술기구, 이하 종래기술 1이라 한다.)에서는 시술자가 파지할 수 있도록 일정길이로 형성되는 중공 형상의 본체, 상기 본체의 선단에 결합되는 연결구, 상기 연결구의 선단에 형성되며 내시경을 통해 인체의 내부로 삽입되는 중공관, 상기 본체를 통해 삽입되어 상기 연결구 및 중공관의 내부에 결합되며 인체의 조직에 병변 확인용 약물을 투약할 수 있도록 마련되는 제1 약물투약부, 및 상기 제1 약물투약부의 분리 후 상기 본체를 통해 삽입되어 상기 연결구 및 중공관의 내부에 결합되며 상기 제1 약물투약부의 약물 투약에 따라 확인된 인체의 병변 조직에 치료용 약물을 투약할 수 있도록 마련되는 제2 약물투약부를 포함하는 것을 특징으로 하는 약물 투약용 내시경 시술기구가 개시되어 있다.
한편 근래에는 IT 시장의 변화가 매우 빠르고, 뉴스에서는 연일 새로운 스마트 기기들의 출시 소식과 스마트 기술 관련 뉴스들이 쏟아지고 있다. 특히 센서 기술, 무선통신기술 등의 발전으로 스마트 기기를 이용하여 사용자 스스로 건강을 관리하거나 원격모니터링시스템 또는 원격진료시스템이 개발되는 등 헬스케어 시장이 급변하고 있다. 원격진료와 관련하여, 대한민국 등록특허 제10-1512068호(발명의 명칭 : 원격 진료 서비스 시스템 및 방법, 이하 종래기술 2라 한다.)에서는 원격 진료 서비스 방법에 있어서, 휴대용 단말기의 카메라를 통하여 원격 진료 서비스 대상에 대한 영상을 획득하는 과정과, 상기 획득된 영상에 대한 계층적 관계를 갖는 복수의 문진정보를 포함하는 환자 상태를 수집하는 과정과, 상기 획득된 영상으로부터 원격 진료 서비스 타입을 인식하고, 상기 인식된 서비스 타입에 해당하는 분석을 수행하여 분석 결과 데이터를 생성하는 과정과, 상기 생성된 분석 결과 데이터에 상기 수집된 환자 상태를 매칭하여 네트워크를 통해 연동된 적어도 하나 이상의 서비스 서버를 통해 브로드캐스팅하는 과정과, 상기 연동된 각 서비스 서버를 통해 브로드캐스팅된 데이터에 대한 결과를 검색하고 이를 수집하여 상기 휴대용 단말기에 표시하는 과정을 포함하고, 상기 문진 정보는, 상기 휴대용 단말기를 조작하여 사용자로부터 선택된 진료 서비스 타입별 혹은 상기 인식된 원격 진료 서비스 타입별 기 설정된 다수의 질문에 대해 입력된 답변을 포함하고, 상기 휴대용 단말기와 통신하고, 다수의 의료 서비스 타입별 특화된 다수의 서비스 서버와 연동된 원격 진료 서비스 서버는 상기 서비스 서버를 통해 검색된 결과 데이터에서 어느 하나의 데이터가 선택되면 상기 연동된 각 서비스 서버를 통해 수집된 해당 데이터에 대한 평가 이력을 상기 휴대용 단말기에 동시에 표시하는 과정을 포함하고, 상기 평가 이력은, 원격 진료 서비스 서버가 각 서비스 서버별 제공되는 데이터에 대한 만족도를 원격 진료 서비스 완료 후 혹은 서비스 중 사용자로부터 수집하여 수집된 데이터 품질에 대한 이력으로 해당 서비스 서버와 대응되게 맵핑하여 저장, 관리되는 것이고, 상기 서비스 서버별 수집된 데이터는, 상기 인식된 서비스 타입에 해당하는 증상에 따라 특화된 의료 서비스 데이터이고, 상기 특화된 의료 서비스 데이터는 장루를 치료할 파우치 제품을 추천하는 의료 서비스 데이터, 상처를 관리하는 간호술 및 암에 관련된 영양, 운동, 생활 습관 권고 내용, 의료 상담에 관련된 데이터를 포함함을 특징으로 하는 원격 진료 서비스 방법이 개시되어 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래기술 1이 약물공급량을 조절할 수 없다는 제1문제점, 종래기술 1은 내시경에 장착되는 약물 투약용 시술기구로서 내시경과 일체로 되어있지 않다는 제2문제점, 및 종래기술 2는 사용자가 원격진료를 받을 수 있다는 장점이 있으나 휴대용 단말기의 카메라를 이용하여 창상 부위 등에 대한 원격진료를 행하는 데 그친다는 제3문제점을 해결하려 하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 문제점을 해결하기 위해 안출되는 본 발명은, 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입되고 내부에 약물유로가 형성되는 삽입튜브부, 상기 대상의 내부로부터 상기 삽입튜브부의 내부를 통하여 반사되는 광을 취득하여 이미지 데이터를 생성하는 기능을 구비하는 이미지 촬영부, 상기 대상의 내부에 상기 약물유로를 통하여 약물을 주입하는 약물주입부, 및 상기 삽입튜브부, 상기 이미지 촬영부, 및 상기 약물주입부를 지지하는 본체를 포함하여 이루어지고, 사용자는 상기 약물주입부를 조작하여 상기 약물의 주입 여부, 상기 약물의 주입량, 또는 상기 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 약물주입부는, 상기 약물을 수용하는 약물용기, 상기 약물용기에 인접하여 상기 약물을 가압함으로써 상기 약물을 상기 약물용기 밖으로 배출하는 가압부재, 및 상기 가압부재를 작동하고 상기 사용자에 의하여 조작되는 약물주입 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 약물주입부는, 상기 약물주입 조절부재가 상기 가압부재를 작동하는 수단인 가압부재 작동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 본체의 일측방으로 슬라이딩하여 상기 약물용기를 상기 본체에 장착하거나, 또는 상기 본체의 타측방으로 슬라이딩하여 상기 약물용기를 상기 본체로부터 탈거하는 슬라이딩 장착부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 본체는, 상기 약물용기와 상기 약물유로를 연통하는 연통노즐을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 삽입튜브부의 일단에 형성되고, 상기 대상의 내부로부터 반사되는 상기 광을 통과시켜 상기 삽입튜브부의 내부로 전달하는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 렌즈는 어안렌즈 또는 광각렌즈인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 광을 취득하여 이미지 신호를 생성하는 이미지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 삽입튜브부의 내부에 형성되고, 복수 개의 광섬유를 포함하며, 상기 렌즈를 통과한 상기 광을 상기 이미지 센서로 전달하는 기능을 구비하는 광전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 삽입튜브부는, 상기 광전달부를 상기 삽입튜브부의 내부에 고정하는 광섬유 가이드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 이미지 프로세서부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 프로세서부는, 상기 이미지 신호를 수신하여 왜곡 이미지를 보정하는 이미지 보정부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이부는 고정식 또는 탈착식 디스플레이부인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이부는 접이식 디스플레이부인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 이미지 데이터를 외부기기로 전달하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 사용자의 녹화요청에 따라 상기 이미지 데이터가 녹화파일로 저장되는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 사용자는 상기 녹화파일을 상기 통신부에 연결되는 유에스비 플래시 드라이브(USB flash drive) 또는 메모리 카드에 다운로드할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 일체형 약물주입기 및 상기 통신부로부터 상기 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는 단말을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 무선 통신수단은 적외선(IR) 통신, 라디오 주파수(RF) 통신, 무선랜, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(WiBro), 초광대역 통신(UWB), 블루투스, 직비, 및 근거리 무선 통신(NFC) 중 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 일체형 약물주입기 및 상기 단말은 상기 유선 또는 무선 통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 본체는, 상기 단말이 거치되는 거치부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 일체형 약물주입기, 상기 일체형 약물주입기와 제1통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 제1단말, 및 상기 제1단말과 제2통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 제2단말을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 일체형 약물주입기 및 상기 통신부로부터 상기 이미지 데이터를 전달받아 저장하는 서버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 서버로부터 상기 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는 단말을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 원격의사가 상기 서버 또는 상기 단말에 전달된 이미지 데이터를 분석하여 분석결과를 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 가상의사가 상기 서버 또는 상기 단말에 전달된 이미지 데이터를 분석하여 분석결과를 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 서버 또는 상기 단말은 상기 사용자의 아이디를 인증하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 다르면, 상기 서버 또는 상기 단말은 상기 일체형 약물주입기의 아이디를 인증하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 삽입튜브부가 상기 대상의 내부에 삽입되는 단계, 상기 이미지 센서가 상기 대상의 내부로부터 반사되는 광을 취득하여 상기 이미지 신호를 생성하는 단계, 상기 이미지 프로세서부가 상기 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 단계, 상기 디스플레이부가 상기 이미지 데이터를 디스플레이하는 단계, 및 상기 사용자의 조작에 따라 상기 약물주입부가 상기 대상의 내부에 상기 약물을 주입하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은, 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입되고, 내부에 약물유로가 형성되는 삽입튜브부 및 상기 대상의 내부로부터 상기 삽입튜브부의 내부를 통하여 반사되는 광을 취득하여 광신호를 생성하는 광취득부를 포함하는 헤드부와, 상기 대상의 내부에 상기 약물유로를 통하여 약물을 주입하는 약물주입부 및 상기 광신호를 수신하여 이미지 데이터를 생성하는 기능을 구비하는 이미지 촬영부를 포함하고 상기 헤드부에 분리가능하게 결합되는 본체부를 포함하여 이루어지고, 사용자는 상기 약물주입부를 조작하여 상기 약물의 주입 여부, 상기 약물의 주입량, 또는 상기 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기를 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 약물주입부는, 상기 약물을 수용하는 약물용기, 상기 약물용기에 인접하여 상기 약물을 가압함으로써 상기 약물을 상기 약물용기 밖으로 배출하는 가압부재, 상기 가압부재를 작동하는 가압부재 작동수단, 및 상기 가압부재 작동수단을 작동하고 상기 사용자에 의하여 조작되는 약물주입 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 헤드부는 초점거리(focal length)를 조절하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 헤드부의 직선운동에 의하여 상기 초점거리가 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 헤드부는 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구조를 구비하고, 상기 구조에 의하여 상기 초점거리가 조절되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 헤드부는, 상기 약물용기와 상기 약물유로를 연통하는 연통노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 삽입튜브부는, 일단에 형성되고, 상기 대상의 내부로부터 반사되는 상기 광을 통과시켜 상기 삽입튜브부의 내부로 전달하는 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 렌즈는 어안렌즈 또는 광각렌즈인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 삽입튜브부는, 상기 삽입튜브부의 내부에 형성되고, 복수 개의 광섬유를 포함하며, 상기 렌즈를 통과한 상기 광을 상기 광취득부로 전달하는 기능을 구비하는 광전달부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 삽입튜브부는, 상기 광전달부를 상기 삽입튜브부의 내부에 고정하는 광섬유 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 광신호를 수신하여 이미지 신호를 생성하는 이미지 센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 이미지 프로세서부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 프로세서부는, 상기 이미지 신호를 수신하여 왜곡 이미지를 보정하는 이미지 보정부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이부는 고정식 또는 탈착식 디스플레이부인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 디스플레이부는 접이식 디스플레이부인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 이미지 데이터를 외부기기로 전달하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 촬영부는, 상기 사용자의 녹화요청에 따라 상기 이미지 데이터가 녹화파일로 저장되는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 사용자는 상기 녹화파일을 상기 통신부에 연결되는 유에스비 플래시 드라이브(USB flash drive) 또는 메모리 카드에 다운로드할 수 있는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 분리형 약물주입기 및 상기 통신부로부터 상기 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는 단말을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 무선 통신수단은 적외선(IR) 통신, 라디오 주파수(RF) 통신, 무선랜, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(WiBro), 초광대역 통신(UWB), 블루투스, 직비, 및 근거리 무선 통신(NFC) 중 하나 이상인 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 분리형 약물주입기 및 상기 단말은 상기 유선 또는 무선 통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 본체부는, 상기 단말이 거치되는 거치부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 분리형 약물주입기, 상기 분리형 약물주입기와 제1통신수단에 의한 미러링을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 제1단말, 및 상기 제1단말과 제2통신수단에 의한 미러링을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 제2단말을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 분리형 약물주입기 및 상기 통신부로부터 상기 이미지 데이터를 전달받아 저장하는 서버를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기 시스템을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 서버로부터 상기 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는 단말을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 원격의사가 상기 서버 또는 상기 단말에 전달된 상기 이미지 데이터를 분석하여 분석결과를 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 가상의사가 상기 서버 또는 상기 단말에 전달된 상기 이미지 데이터를 분석하여 분석결과를 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 서버 또는 상기 단말은 상기 사용자의 아이디를 인증하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 서버 또는 상기 단말은 상기 분리형 약물주입기의 아이디를 인증하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 분리형 약물주입기를 이용하여 상기 대상의 내부를 관찰하며 상기 대상의 내부에 상기 약물을 주입하는 방법에 있어서, 상기 삽입튜브부가 상기 대상의 내부에 삽입되는 단계, 상기 광취득부가 상기 대상의 내부로부터 반사되는 상기 광을 취득하여 상기 광신호를 생성하는 단계, 상기 이미지 센서가 상기 광신호를 수신하여 상기 이미지 신호를 생성하는 단계, 상기 이미지 프로세서부가 상기 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 단계, 상기 디스플레이부가 상기 이미지 데이터를 디스플레이하는 단계, 및 상기 사용자의 조작에 따라 상기 약물주입부가 상기 대상의 내부에 상기 약물을 주입하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 이미지 데이터를 생성하는 단계는, 상기 이미지 보정부가 상기 이미지 신호를 수신하는 단계, 상기 이미지 보정부가 상기 왜곡 이미지를 보정하여 상기 보정 이미지를 생성하는 단계 및 이미지 데이터 생성부가 상기 보정 이미지에 관한 상기 이미지 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 보정 이미지를 생성하는 단계는, 상기 이미지 보정부가 왜곡 보정 알고리즘을 이용하여 왜곡 이미지의 기하학적 보정을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 왜곡 보정 알고리즘은 초점거리, 주점(principal point), 방사 왜곡 상수(radial distortion coefficient), 및 접선 왜곡 상수(tangential distortion coefficient) 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 보정 이미지를 생성하는 단계는, 기하학적 보정을 수행하는 단계 이후에, 상기 이미지 보정부가 상기 왜곡 이미지로부터 소실점 좌표를 추출하는 단계, 상기 이미지 보정부가 상기 소실점 좌표로부터 프로젝션 알고리즘을 구성하는 보정계수를 산출하는 단계, 및 상기 이미지 보정부가 상기 프로젝션 알고리즘을 이용하여 보정 이미지를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명은 사용자의 조작에 의하여 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다는 제1효과, 대상의 내부의 이미지를 촬영하는 이미지 촬영부와 대상의 내부에 약물을 주입하는 약물주입부가 일체로 되어 있다는 제2효과, 슬라이딩 장착부를 통하여 약물용기의 장착 또는 탈거가 용이하다는 제3효과, 일체형/분리형 약물주입기와 무선 통신수단에 의하여 연결되는 단말로 이미지를 확인할 수 있으므로 편의성이 향상된다는 제4효과, 일체형/분리형 약물주입기가 획득한 이미지를 실시간으로 공유하거나 녹화하여 사후에 얻을 수 있다는 제5효과, 일체형/분리형 약물주입기가 획득한 이미지에 기초하여 사용자는 이와 관련된 피드백을 받을 수 있다는 제6효과, 제 6효과와 관련하여 특히 사용자 및/또는 대상 환자의 신체 내부의 이미지에 기초한 원격진료가 가능하다는 제7효과, 일체형/분리형 약물주입기가 획득한 이미지를 원격지에서 확인할 수 있다는 제8효과, 일체형/분리형 약물주입기가 획득한 이미지가 서버에 저장되어 획득된 이미지에 대한 접근성이 용이하다는 제9효과, 및 일체형/분리형 약물주입기가 획득한 이미지가 서버에 축적되는 경우 축적된 이미지 데이터를 빅데이터 분석이나 치료 예후 비교에 응용할 수 있다는 제10효과, 분리형 약물주입기의 헤드부 탈착이 가능하여 헤드부나 본체부의 세척, 살균, 또는 소독이 용이하다는 제11효과, 분리형 약물주입기의 사용자가 초점거리를 조절할 수 있어 사용자가 원하는 화질의 이미지를 획득할 수 있다는 제12효과를 갖는다.
본 발명의 실시예에 따르면 본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 1을 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 1을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 1을 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명인 일체형 약물주입기의 이미지 촬영부의 일실시예를 나타내는 블록도.
도 5는 프로젝션 알고리즘을 적용하기 전의 왜곡 이미지를 나타내는 모식도.
도 6은 본 발명인 일체형 약물주입기의 일실시예를 나타내는 사시도.
도 7은 본 발명인 일체형 약물주입기의 일실시예를 나타내는 사시도.
도 8은 본 발명인 일체형 약물주입기 시스템의 일실시예를 나타내는 구조도.
도 9는 본 발명인 일체형 약물주입기 시스템의 일실시예를 나타내는 구조도.
도 10은 본 발명인 일체형 약물주입기 시스템의 일실시예를 나타내는 구조도.
도 11은 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 2를 나타내는 측단면도.
도 12는 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 2를 나타내는 측단면도.
도 13은 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 3을 나타내는 측단면도.
도 14는 본 발명인 일체형 약물주입기의 실시예 3을 나타내는 측단면도.
도 15는 본 발명인 일체형 약물주입기의 가압부재의 일실시예를 나타내는 사시도.
도 16은 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 4을 나타내는 사시도.
도 17는 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 4을 나타내는 측단면도.
도 18은 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 4을 나타내는 측단면도.
도 19는 실시예 4에서 삽입튜브부를 확대하여 나타내는 측단면도.
도 20는 본 발명인 분리형 약물주입기에서 광신호 및 전기 신호의 흐름을 나타내는 블록도.
도 21은 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 5를 나타내는 측단면도.
도 22는 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 5를 나타내는 측단면도.
도 23는 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 6을 나타내는 사시도.
도 24은 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 6을 나타내는 사시도.
도 25는 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 6을 나타내는 측단면도.
도 26는 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 6을 나타내는 측단면도.
도 27은 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 7를 나타내는 측단면도.
도 28은 본 발명인 분리형 약물주입기의 실시예 7를 나타내는 측단면도.
도 29은 실시예 6에서 헤드부의 탈착을 설명하기 위한 사시도.
도 30는 실시예 6에서 헤드부의 탈착을 설명하기 위한 사시도.
도 31은 실시예 6에서 초점거리 조절을 설명하기 위한 사시도.
도 32은 실시예 6에서 초점거리 조절을 설명하기 위한 사시도.
본 발명은, 대상의 내부를 관찰하며 대상의 내부에 약물을 주입할 수 있고, 사용자의 조작에 의하여 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 약물주입기와 이를 포함하는 원격진료가 가능한 이미지 데이터 처리 시스템에 관한 것으로, 삽입튜브부, 이미지 촬영부, 약물주입부, 및 본체를 포함하여 이루어지는 약물주입기를 제공한다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 일체형 약물주입기(1)는 삽입튜브부(10), 이미지 촬영부(20), 약물주입부(30), 및 본체(50)를 포함하여 이루어진다. 도 1 에는 일체형 약물주입기(1)의 일실시예를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 2 및 도 3에는 일체형 약물주입기(1)의 일실시예를 나타내는 측단면도가 도시되어 있다. 이하, 일체형 약물주입기(1)에 대하여 일체형 약물주입기(1)를 이루는 각 구성요소별로 상술하기로 한다.
삽입튜브부(10)는 그 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입되는 부분이다. 여기서 대상은 인간 또는 동물의 신체가 될 수 있으며, 이하 같다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 삽입튜브부(10)의 내부에는 약물유로(110)가 형성된다. 삽입튜브부(10)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서 후술할 약물용기(310)에 수용된 약물이 약물용기(310)를 빠져나와 약물유로(110)를 통해 대상의 내부에 주입될 수 있다. 도 1 내지 도 3에는 대상을 찔러서 대상의 표면을 뚫고 들어갈 수 있는 니들(needle) 타입의 삽입튜브부(10)가 도시되어 있으나, 삽입튜브부(10)는 경성 타입(예를 들어, 일직선의 금속관이나 검이경의 삽입되는 부분), 연성 타입(예를 들어, 고무로 되어 있어 자유자재로 휘어지는 것), 경성 타입과 연성 타입의 중간 타입(경성 또는 연성이 경성 타입과 연성 타입의 중간 정도인 것) 등이 될 수도 있다. 한편 삽입튜브부(10)의 내부에는 이미지 촬영부(20)의 광전달부(220)(후술할 것임.)가 형성될 수 있다. 광전달부(220)는 복수 개의 광섬유를 포함하므로 일체형 약물주입기(1)는 광전달부(220)를 통하여 대상의 내부에 광을 조사할 수 있고, 광전달부(220)를 통하여 대상의 내부로부터 반사되는 광을 통과시킬 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 복수 개의 광섬유를 포함하는 광전달부(220)는 삽입튜브부(10)의 내부에서 흔들리거나 치렁치렁 늘어질 수 있다. 따라서 삽입튜브부(10)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 광섬유 가이드(120)를 포함할 수 있다. 광섬유 가이드(120)는 광전달부(220)를 삽입튜브부(10)의 내부에 고정하며, 2개 이상일 수 있다. 또한 광섬유 가이드(120)는 폴리머 소재로 제조될 수 있으며, 도 2 및 도 3에 도시된 형태 이외에 다른 형태를 가질 수도 있다.
이미지 촬영부(20)는 삽입튜브부(10)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서 대상의 내부에 삽입튜브부(10)의 내부를 통하여 광을 조사하는 기능, 대상의 내부로부터 삽입튜브부(10)의 내부를 통하여 반사되는 광을 취득하여 이미지 데이터를 생성하는 기능, 이미지 데이터를 일체형 약물주입기(1)의 사용자에게 시각적으로 제공하는 기능 등을 구비한다. 사용자는 일체형 약물주입기(1)를 자기 자신에게 스스로 사용하고자 하는 환자, 환자에게 일체형 약물주입기(1)를 사용하고자 하는 의사, 환자에게 일체형 약물주입기(1)를 사용하고자 하는 환자의 보호자, 또는 동물에게 일체형 약물주입기(1)를 사용하고자 하는 인간이 될 수 있으며, 이하 같으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 구체적으로 이미지 촬영부(20)는 렌즈(미도시), 광원부(210), 광전달부(220), 이미지 센서(230), 이미지 프로세서부(240), 메모리부(250), 디스플레이부(260), 및 통신부(270) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 도 4는 이미지 촬영부(20)의 일실시예를 블록도로 도시하고 있다.
광원부(210)는 대상의 내부에 조사될 광을 생성하고, 도 4에 도시된 바와 같이 광전달부(220)를 통하여 대상의 내부에 광을 조사한다. 광원부(210)는 레이저발광다이오드(Laser Emitting Diode, LED) 또는 레이저다이오드(Laser Diode, LD)를 광원으로 하는 램프를 포함할 수 있으나, 광원을 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 광원부(210)는 레이저발광다이오드(Laser Emitting Diode, LED) 램프가 UV-Blue 대역의 레이저를 출사하는 경우, 유리나 세라믹 소재로 구성된 색변환 플레이트를 더 포함하여 UV-Blue 대역의 레이저를 백색광으로 변환시킬 수 있다. 광원부(210)의 위치는 도 2 및 도 3에 도시된 위치 외에도 후술할 손잡이(540)의 내부가 될 수도 있는 등, 광원부(210)의 위치를 도 2 및 도 3에 도시된 위치로 제한하는 것은 아니다.
광전달부(220)는 전술한 바와 같이 삽입튜브부(10)의 내부에 형성될 수 있고, 이 경우 광전달부(220)는 삽입튜브부(10)와 함께 그 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입될 수 있다. 또한 광전달부(220)는 전술한 바와 같이 복수 개의 광섬유를 포함할 수 있다. 따라서 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 광전달부(220)는 광원부(210)에 연결되어 광원부(210)가 생성한 광을 대상의 내부로 전달할 수 있고, 후술할 이미지 센서(230)에 연결되어 대상의 내부로부터 반사되는 광을 이미지 센서(230)로 전달할 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 광원부(210)가 생성한 광을 대상의 내부로 전달하는 광섬유를 포함하는 부분을 발광라인(221)이라고 칭할 수 있고, 대상의 내부로부터 반사되는 광을 이미지 센서(230)로 전달하는 광섬유를 포함하는 부분을 촬영라인(222)이라고 칭할 수 있다. 발광라인(221) 및 촬영라인(222)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 분기될 수 있다.
렌즈는 삽입튜브부(10)의 일단에 형성될 수 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 삽입튜브부(10)의 타단은 후술할 본체(50)에 고정될 수 있고, 도면에 도시되지는 않았지만 삽입튜브부(10)의 일단에는 렌즈가 형성될 수 있다. 렌즈는 삽입튜브부(10)와 함께 대상의 내부에 삽입되어, 발광라인(221)을 통하여 대상의 내부에 조사될 광을 통과시키거나, 대상의 내부로부터 반사되는 광을 통과시켜 대상의 내부로부터 반사되는 광이 촬영라인(222)을 통하여 이미지 센서(230)로 전달되게 할 수 있다. 렌즈는 1개일 수도 있으나, 발광라인(221)에 인접한 것 및 촬영라인(222)에 인접한 것 2개일 수도 있고, 3개 이상일 수도 있다. 렌즈는 표준렌즈, 망원렌즈, 마이크로렌즈, 광각렌즈, 및 어안렌즈 중 하나 이상이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이미지 센서(230)는 도 4에 도시된 바와 같이 대상의 내부로부터 반사되는 광을 취득하여 전기 신호인 이미지 신호를 생성한다. 광원부(210)가 생성한 광은 발광라인(221) 및 렌즈를 통과하여 대상의 내부에 전달될 수 있고, 대상의 내부로부터 반사되는 광은 렌즈 및 촬영라인(222)을 통과하여 이미지 센서(230)에 전달될 수 있다. 이미지 센서(230)는 상보성 금속산화물 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS) 또는 전하결합 소자(Charge Coupled Device, CCD)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이미지 센서(230)는 필요에 따라 VGA, SVGA, 또는 SXGA에 해당하는 화소를 가질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이미지 프로세서부(240)는 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 신호를 처리하여 이미지 데이터를 생성한다. 구체적으로 이미지 프로세서부(240)는 도 4에 도시된 바와 같이 신호변환부(241), 이미지 보정부(242), 및 이미지 데이터 생성부(243) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
신호변환부(241)는 이미지 센서(230)가 아날로그 이미지 신호를 생성한 경우, 이를 디지털 이미지 신호로 변환한다. 또한 필요에 따라 노이즈 제거를 한 후에 디지털 이미지 신호로 변환할 수도 있으며, YUV, RGB 등의 색좌표계를 변환할 수도 있다.
이미지 보정부(242)는 이미지 센서(230) 또는 신호변환부(241)로부터 이미지 신호를 수신한 다음, 왜곡 이미지를 보정하여 보정 이미지를 생성한다. 이미지 보정부(242)는 통상적인 컬러 보정이나 감마 보정을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 왜곡 보정 알고리즘을 이용하여 왜곡 이미지의 기하학적 보정을 수행할 수 있고, 프로젝션 알고리즘을 이용하여 왜곡 이미지의 원근효과를 제거할 수 있다. 보정의 순서는 기하학적 보정을 수행한 다음에, 원근효과를 제거하는 것이 바람직하다.
기하학적 보정과 원근효과 제거는 어안렌즈나 광각렌즈를 사용할 경우 특히 효과적인 보정방법이다. 어안렌즈와 광각렌즈는 표준렌즈보다 초점거리(focal length)가 짧은 렌즈로서, 어안렌즈는 화각이 최소 120도를 넘는 렌즈로 광범위한 영역의 이미지 획득을 가능하게 하고, 광각렌즈는 화각이 60도에서 120도 정도인 렌즈로 어안렌즈만큼은 아니지만 이 역시 넓은 이미지 획득을 가능하게 한다. 그러나 어안렌즈나 광각렌즈는 화각이 넓기 때문에 사물을 왜곡하고 원근감을 과장한다. 따라서 어안렌즈나 광각렌즈를 사용하여 대상의 내부를 관찰하는 경우, 대상의 내부가 왜곡되고, 관심 영역의 주변부에 대해 원근감이 발생하여 대상의 내부의 정확한 상태를 판단하기 곤란하다.
먼저 기하학적 보정에 대하여 살펴본다. 실제 렌즈는 완벽할 수 없으며 왜곡이 존재하는데, 수학적으로 이상적인 포물선 렌즈보다 구면 렌즈를 만드는 것이 훨씬 쉬우며, 렌즈와 이미지 센서(230)를 완벽하게 정렬하는 것도 쉬운 일이 아니기 때문이다. 렌즈의 왜곡에는 크게 방사 왜곡(radial distortion)과 접선 왜곡(tangential distortion)이 있다. 방사 왜곡은 렌즈의 모양에 의해서 발생하는 왜곡으로 일반적으로 이미지 센서(230) 가장자리 부근에서 픽셀의 위치가 볼록하게 왜곡되는 현상을 말한다. 이러한 볼록 현상은 '술통 왜곡'이라고도 하며, 어안효과의 원인이 되기도 한다. 접선 왜곡은 이미지 센서(230)와 렌즈가 평행하지 않아서 발생하는 왜곡으로 도 2에 도시된 것과 같은 일체형 약물주입기(1)의 제조과정에서 생긴다. 왜곡 보정 알고리즘은 초점거리(focal length), 주점(principal point), 방사 왜곡 상수(radial distortion coefficient), 및 접선 왜곡 상수(tangential distortion coefficient) 중 하나 이상을 포함하는 함수로 나타낼 수 있고, 이미지 보정부(242)는 왜곡 보정 알고리즘을 이용하여 방사 왜곡(radial distortion)이나 접선 왜곡(tangential distortion)과 같은 기하학적 왜곡을 보정할 수 있다. 참고로 일체형 약물주입기(1)에 있어서 상기 초점거리(focal length)는 렌즈로부터 이미지 센서(230)까지의 거리를 의미한다. 기하학적 보정은 공지된 이론으로서, 영상처리분야의 당업자라면 더 이상의 상세한 설명 없이도 이해할 수 있을 것이다.
다음으로 원근효과 제거에 대하여 살펴본다. 도 5는 왜곡 이미지의 일실시예를 나타낸 것으로서, 기하학적 보정이 완료되었지만, 원근효과 때문에 각 변이 휘어진 사각형을 도시하고 있다. 이렇게 각 변이 휘어진 사각형 이미지가 생성된 것은, 직사각형을 카메라로 촬영하는 경우 직사각형에서 카메라와의 거리가 가까운 부분은 크게 나타나고 카메라와의 거리가 먼 부분은 작게 나타나서, 원근감이 생성되었기 때문인데, 일체형 약물주입기(1)가 대상의 내부를 촬영함에 있어서도 대상의 내부에 대해 원근감이 적용된 이미지가 획득된다면 대상의 내부의 정확한 형태를 파악하기 어렵게 된다. 따라서 왜곡 이미지의 원근효과를 제거할 필요가 있는데, 그 첫 번째 단계로 이미지 보정부(242)가 왜곡 이미지로부터 소실점 좌표를 추출한다. 도 5에서는 직선 AB와 직선 DC가 연장되어 만나는 제1소실점 P1(XP1, YP1)과 직선 AD와 직선 BC가 연장되어 만나는 제2소실점 P2(XP2, YP2)를 추출한다. 도 5에서는 제1소실점 P1은 x축 상에 위치하고, 제2소실점 P2는 y축 상에 위치하는 것으로 하였다. 두 번째 단계로 이미지 보정부(242)가 소실점 좌표로부터 프로젝션 알고리즘을 구성하는 보정 계수를 산출한다. 이를 위해 먼저 하기 수학식 1과 같이 프로젝션 매트릭스 [P]를 생성한다.
[수학식 1]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000001
(a, b는 보정 계수고, 이하 같다.)
수학식 1의 프로젝션 매트릭스 [P]는 원본 매트릭스 [A]에 매트릭스 [B]를 곱함으로써 생성되는 매트릭스로, 3차원상의 공간 이미지를 2차원상의 평면 이미지로 변환하는 매트릭스이다. 그리고 보정 계수 a, b는 보정 이미지 좌표 (X, Y)로부터 왜곡 이미지 좌표 (x, y)를 추출하기 위해 필요한 파라미터이다.
3차원상의 임의의 한 점을 프로젝션 매트릭스 [P]를 통하여 변환하면 하기 수학식 2와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 2]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000002
그리고 수학식 2의 3열과 4열을 기본벡터 형식으로 나타내기 위하여 수학식 2를 (ax+by+1)로 나누면 하기 수학식 3과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 3]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000003
여기서 수학식 3의 마지막 줄에 나타낸 것처럼, x/(ax+by+1)와 y/(ax+by+1)은 각각 X, Y로 치환하여 나타낼 수 있다. 즉, [X, Y, 0, 1]은 3차원상의 임의의 한 점 [x, y, z, 1]이 프로젝션 매트릭스 [P]를 통하여 변환된 2차원상의 점이고, 여기서 각 매트릭스의 4열은 보정 계수 a, b를 산출하기 위한 기본벡터이다. 한편 도 5에서 제1소실점 P1(XP1, YP1)과 제2소실점 P2(XP2, YP2)는 각각 x축과 y축 상의 점으로 표시되었으므로 x축 상의 단위벡터 [1, 0, 0, 0]과 y축 상의 단위벡터 [0, 1, 0, 0]을 프로젝션 매트릭스 [P]를 통하여 변환하면 하기 수학식 4와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 4]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000004
그리고 수학식 4의 3열과 4열을 기본벡터 형식으로 나타내기 위하여 수학식 4의 1행을 a로 나누고, 2행을 b로 나누면 하기 수학식 5와 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 5]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000005
(XP1은 제1소실점을 x축 상에 위치시켰을 때 제1소실점의 x좌표이고, YP2 는 제2소실점을 y축 상에 위치시켰을 때 제2소실점의 y좌표이며, 이하 같다.)
그리고 수학식 5로부터 하기 수학식 6의 관계를 얻을 수 있다.
[수학식 6]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000006
한편 상기 수학식 3을 정리하면, 하기 수학식 7과 같이 나타낼 수 있다.
[수학식 7]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000007
그리고 수학식 7의 연립방정식을 풀면 하기 수학식 8과 같은 프로젝션 알고리즘을 생성할 수 있다.
[수학식 8]
Figure PCTKR2017007884-appb-I000008
(x, y : 왜곡 이미지 좌표, X, Y : 보정 이미지 좌표, a, b : 보정 계수)
수학식 8로 표현되는 프로젝션 알고리즘은 보정 계수 a, b 대신에 수학식 6에서 산출한 1/XP1, 1/YP2를 대입하여 이용할 수 있다. 그리고 이러한 수학식 8을 이용함으로써 보정 이미지 좌표 (X, Y)로부터 왜곡 이미지 좌표 (x, y)를 추출하여 왜곡 이미지의 화소를 보정 이미지의 화소에 배치할 수 있다. 이는 인버스 매핑(inverse mapping) 방식으로 미리 보정 이미지를 가정하고 보정 이미지의 화소가 왜곡 이미지의 어느 화소와 매칭되는지를 찾는 방식이다. 이렇게 이미지 보정부(242)는 수학식 8을 이용하는 인버스 매핑(inverse mapping) 방식으로 보정 이미지를 생성한다. 사용자는 생성된 보정 이미지에 원근효과가 기대한 만큼 제거되지 않은 경우, 보정 계수 a, b를 조절하여 이미지 보정부(242)가 새로운 보정 이미지를 생성하도록 할 수 있다.
이미지 데이터 생성부(243)는 이미지 보정부(242)가 생성한 보정 이미지에 관하여 이미지 데이터를 생성한다. 이미지 데이터 생성부(243)는 보정 이미지를 후술할 디스플레이부(260)의 사이즈에 맞게 스케일링하여 이미지 데이터를 생성할 수 있고, 필요에 따라 스케일링된 보정 이미지를 압축부호화하는 인코더를 구비하여 스케일링하여 생성한 이미지 데이터를 압축할 수도 있다.
메모리부(250)는 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 프로세서부(240)에 의해 이미지 데이터가 저장되는 영역이다. 메모리부(250)는 도 1 내지 도 3에 도시된 위치에 위치할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 메모리부(250)는 플레시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD메모리, XD메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기디스크, 및 광디스크 중 하나 이상이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 사용자가 일체형 약물주입기(1)가 촬영하는 이미지를 녹화하길 원하는 경우, 이러한 사용자의 녹화요청에 따라 이미지 데이터는 메모리부(250)에서 녹화파일로 저장될 수도 있다. 또한 전술한 왜곡 보정 알고리즘이나 프로젝션 알고리즘이 메모리부(250)에 저장되어 이미지 보정부(242)가 왜곡 이미지를 보정할 때 메모리부(250)에 저장된 상기 알고리즘을 참조할 수 있으며, 이미지 보정부(242)는 특히 왜곡 이미지의 원근효과를 제거할 때 보정 계수를 산출하여 산출된 보정 계수가 적용된 프로젝션 알고리즘을 메모리부(250)에 저장할 수 있다.
디스플레이부(260)는 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 프로세서부(240)가 생성한 이미지 데이터를 디스플레이한다. 디스플레이부(260)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 이미지 프로세서부(240)와 이격되어 위치할 수도 있으나, 이미지 프로세서부(240)와 근접하여 위치할 수도 있다. 디스플레이부(260)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 발광 디스플레이(Electro Luminescent Display, ELD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display, FED), 및 전기 영동 디스플레이(Electro Phoretic Display, EPD) 중 선택되는 하나의 디스플레이 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 디스플레이부(260)는 디스플레이 장치가 본체(50)에 고정되어 있는 고정식 디스플레이부(260)일 수 있고, 디스플레이 장치를 탈착할 수 있는 탈착식 디스플레이부(260)일 수도 있다. 탈착식 디스플레이부(260)의 경우, 본체(50)에 디스플레이 장치가 거치되는 거치부(미도시)가 구비될 수 있다. 또한 디스플레이부(260)는, 커버를 구비하여 커버를 접으면 디스플레이 장치의 화면을 덮게 되고 커버를 펴면 디스플레이 장치의 화면이 보이게 되는, 접이식 디스플레이부(260)일 수도 있다.
통신부(270)는 도 4에 도시된 바와 같이 이미지 프로세서부(240)가 생성한 이미지 데이터를 외부기기로 전달하며, 이로 인해 후술하는 원격진료가 가능하다. 통신부(270)는 도 1 내지 도 3에 도시된 위치에 위치할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 통신부(270)는 이미지 데이터를 외부기기로 유선으로 전달할 수도 있고, 이를 위해 USB 포트 또는 메모리 카드 슬롯을 구비할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 통신부(270)는 이미지 데이터를 외부기기로 무선으로 전달할 수도 있고, 이 경우 적외선(IR) 통신, 라디오 주파수(RF) 통신, 무선랜, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(WiBro), 초광대역 통신(UWB), 블루투스, 직비, 및 근거리 무선 통신(NFC) 중 하나 이상의 무선 통신수단을 이용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 사용자의 녹화요청에 따라 이미지 데이터가 녹화파일로 저장된 경우, 사용자는 통신부(270)의 USB 포트에 유에스비 플래시 드라이브(USB　flash　drive)를 연결하거나 통신부(270)의 메모리 카드 슬롯에 메모리 카드를 연결하여 녹화파일을 다운로드할 수 있다.
이미지 프로세서부(240)는 이미지 데이터의 빠른 저장과 독출을 위해 DMA(Direct Memory Access) 컨트롤러(미도시)를 포함하여, DMA(Direct Memory Access) 방식으로 메모리부(250), 디스플레이부(260), 통신부(270), 및 이미지 프로세서부(240) 간에 이미지 데이터를 수수할 수 있다.
약물주입부(30)는 대상의 내부에 약물유로(110)를 통하여 약물을 주입한다. 사용자는 약물주입부(30)를 조작하여 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다. 구체적으로 약물주입부(30)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 약물용기(310), 가압부재(320), 및 약물주입 조절부재(340)를 포함할 수 있다. 약물용기(310)는 약물을 수용하는 용기로서, 도 2 및 도 3에 도시된 주사기 형태 이외에도 카트리지 형태 등이 될 수도 있다. 가압부재(320)는 약물용기(310)에 인접하여 약물을 가압함으로써 약물을 약물용기(310) 밖으로 배출한다. 그리고 약물주입 조절부재(340)는 사용자에 의하여 조작되는 부분으로서 가압부재(320)를 작동한다. 사용자는 약물주입 조절부재(340)를 조작하여 가압부재(320)가 약물용기(310)에 수용된 약물을 가압하게 함으로써 약물이 대상의 내부에 주입되게 할 수 있다. 또한 약물주입부(30)는 가압부재 작동수단(330)을 더 포함할 수 있다. 가압부재 작동수단(330)은 약물주입 조절부재(340)가 가압부재(320)를 작동하는 수단이다. 약물주입 조절부재(340)는 가압부재(320)를 직접 작동할 수도 있으나, 가압부재 작동수단(330)을 수단으로 간접적으로 가압부재(320)를 작동할 수도 있다. 약물주입부(30)는 매우 다양한 형태를 가질 수 있는데, 그 중 몇 가지는 후술하는 실시예에서 상술하기로 한다.
본체(50)는 삽입튜브부(10), 이미지 촬영부(20), 약물주입부(30) 등을 지지한다. 다시 말해, 본체(50)는 일체형 약물주입기(1)에서 본체(50) 외의 다른 모든 부분을 지지하며, 일체형 약물주입기(1)의 중추가 된다. 예를 들어, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 삽입튜브부(10)의 타단이 본체(50)에 고정될 수 있고, 광원부(210), 광전달부(220), 이미지 센서(230), 이미지 프로세서부(240), 메모리부(250), 디스플레이부(260), 및 통신부(270)가 도 2 및 도 3에 도시된 본체(50)의 각 위치에 고정될 수 있으며, 약물용기(310), 가압부재(320), 가압부재 작동수단(330), 및 약물주입 조절부재(340)가 도 2 및 도 3에 도시된 본체(50)의 각 위치에 고정될 수 있다.
본체(50)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 약물용기 수용공간(510), 연통노즐(520), 어댑터(530), 및 손잡이(540) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 악물용기 수용공간은 약물용기(310)가 수용되는 본체(50) 내의 공간이다. 약물용기(310)와 약물유로(110)는 직접적으로 연결되어 약물용기(310)로부터 배출된 약물이 약물유로(110)를 통해 대상의 내부에 주입될 수도 있으나, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 연통노즐(520)이 약물용기(310)와 약물유로(110)를 연통할 수도 있다. 도 2 및 도 3에 도시된 일체형 약물주입기(1)의 경우 약물용기(310)로부터 배출된 약물이 약물유로(110)를 향하는 과정에서 역류하지 않도록 연통노즐(520) 내에 역류 방지 수단(미도시)이 구비될 수 있다. 어댑터(530)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 연통노즐(520)과 약물유로(110)의 연결 부분을 본체(50) 내부에서 흔들리지 않게 고정하거나, 광전달부(220)와 약물유로(110)의 일부를 본체(50) 내부에서 흔들리지 않게 고정할 수 있다. 또한 어댑터(530)는 연통노즐(520)과 약물유로(110)의 연결 부분 자체가 될 수도 있다. 연통노즐(520)과 약물유로(110)의 직경이 다를 수 있기 때문이다. 손잡이(540)는 사용자가 파지하는 부분으로, 도 2 및 도 3에 도시된 일체형 약물주입기(1)는 전체적으로 권총 형상이고 손잡이(540)도 권총의 손잡이(540) 형상이나, 이에 한정하는 것은 아니다.
일체형 약물주입기(1)는 슬라이딩 장착부(40)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 슬라이딩 장착부(40)는 본체(50)의 일측방으로 슬라이딩하여 약물용기(310)를 본체(50)에 장착하거나, 또는 본체(50)의 타측방으로 슬라이딩하여 약물용기(310)를 본체(50)로부터 탈거한다. 구체적으로 슬라이딩 장착부(40)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 약물용기 수용부(410) 및 슬라이딩 가이드(420)를 포함할 수 있다. 약물용기 수용부(410)는 슬라이딩 장착부(40)에서 약물용기(310)를 수용하는 부분으로서 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 상부 및 전후방이 개방된 구조를 가질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 약물용기 수용부(410)는 약물용기(310)를 슬라이딩 장착부(40)에 고정하는 약물용기 고정수단(미도시)을 구비할 수도 있다. 약물용기 고정수단은 도 6 및 도 7에 도시된 주사기 형태의 약물용기(310)를 고정하는 집게 형태일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 슬라이딩 가이드(420)는 슬라이딩 장착부(40)가 본체(50)로부터 분리되지 않고 일측방 또는 타측방으로 슬라이딩할 수 있게 한다. 슬라이딩 가이드(420)는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 복수 개의 돌기를 가질 수 있는데, 이 경우 본체(50)도 상기 돌기에 맞물리는 복수 개의 홈을 가질 수 있다. 도 6 및 도 7은 약물용기(310)를 일체형 약물주입기(1)에 장착하는 모습의 일실시예를 나타내고 있는데, 사용자는 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 약물용기(310)를 상부에서 하부 방향으로 약물용기 수용부(410)에 장착한 다음, 슬라이딩 장착부(40)를 일측방으로 슬라이딩시켜 약물용기(310)를 본체(50)에 장착할 수 있다.
본 발명의 일체형 약물주입기 시스템은 일체형 약물주입기(1) 및 단말을 포함하여 이루어지며, 도 8 내지 도 10은 일체형 약물주입기 시스템의 일실시예를 도시하고 있다. 이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 일체형 약물주입기 시스템에 대하여 그것을 이루는 각 구성요소별로 상술하기로 한다.
일체형 약물주입기(1)는 삽입튜브부(10), 이미지 촬영부(20), 약물주입부(30), 및 본체(50)를 포함하여 이루어지고, 일체형 약물주입기(1)의 각 구성요소에 대한 설명은 전술한 바와 같다.
단말은 일체형 약물주입기(1)와 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 연결되는 기기이다. 유선 통신수단은 소정의 케이블일 수 있고, 무선 통신수단은 적외선(IR) 통신, 라디오 주파수(RF) 통신, 무선랜, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(WiBro), 초광대역 통신(UWB), 블루투스, 직비, 및 근거리무선통신(NFC) 중 하나 이상일 수 있으나, 다른 유선 또는 무선 통신수단을 배제하는 것은 아니다. 단말은 유선 단말 또는 무선 단말일 수 있고, 도 8은 일체형 약물주입기(1)와 무선 통신수단을 통하여 연결되는 유선 단말과 무선 단말을 도시하고 있다. 유선 단말은 개인 컴퓨터(Personal Computer, PC) 및/또는 노트북(notebook)일 수 있고, 이하 같으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 무선 단말은 개인 통신 단말기(Personal Communication System, PCS), GSM(Global System for Mobile communications) 단말기, 개인 디지털 셀룰러 단말기(Personal Digital Cellular, PDC), PHS(Personal Handyphone System)단말기, 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA), 스마트폰(smart phone), 텔레매틱스(telematics), 무선 데이터 통신 단말기, 및 휴대 인터넷 단말 중 하나 이상이 될 수 있을 뿐만 아니라, 의사가 착용하는 안경도 무선 통신 모듈을 구비하여 이미지 데이터를 전달받을 수 있으므로, 무선 단말을 어떤 형태로든 한정하지 않으며, 이하 같다. 일체형 약물주입기(1)의 이미지 촬영부(20)가 통신부(270)를 포함하는 경우, 단말은 통신부(270)로부터 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는다. 또한 일체형 약물주입기(1)의 본체(50)는 단말이 거치되는 거치부(미도시)를 포함하여, 단말이 거치부에 거치된 상태에서 일체형 약물주입기(1)에서 단말로 유선 또는 무선 통신수단을 통한 이미지 데이터 전달이 이루어질 수 있다.
일체형 약물주입기(1) 및 단말은 상기 유선 또는 무선 통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 복수 개의 기능을 공유할 수 있다. 복수 개의 기능을 공유한다는 것은 이미지 데이터를 공유하는 것을 포함한다는 것을 의미이며, 이하 같다. 예를 들어 일체형 약물주입기(1)의 이미지 촬영부(20)가 디스플레이부(260)를 포함하는 경우, 디스플레이부(260)에서 디스플레이되는 화면이 스트리밍(streaming)을 통해 단말로 동일하게 출력될 수 있다.
일체형 약물주입기 시스템에서 단말은 복수 개의 단말기를 의미할 수도 있으므로, 일체형 약물주입기 시스템은 일체형 약물주입기(1), 제1단말, 및 제2단말을 포함하여 이루어질 수 있다. 일체형 약물주입기(1) 및 제1단말은 제1통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 복수 개의 기능을 공유할 수 있고, 제1단말 및 제2단말은 제2통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 복수 개의 기능을 공유할 수 있다. 예를 들어 일체형 약물주입기(1)의 이미지 촬영부(20)가 디스플레이부(260)를 포함하는 경우, 디스플레이부(260)에서 디스플레이되는 화면이 스트리밍(streaming)을 통해 제1단말로 동일하게 출력될 수 있고, 제1단말에서 출력되는 화면이 스트리밍(streaming)을 통해 제2단말로 동일하게 출력될 수 있다. 제1통신수단은 상기 유선 또는 무선 통신수단일 수 있고, 제2통신수단도 상기 유선 또는 무선 통신수단일 수 있으며, 제1단말은 상기 유선 단말 또는 상기 무선 단말일 수 있고, 제2단말도 상기 유선 단말 또는 상기 무선 단말일 수 있다. 도 9는 일체형 약물주입기(1)와 무선 통신수단을 통하여 연결되는 제1무선 단말 및 제1무선 단말과 무선 통신수단을 통하여 연결되는 제2무선 단말을 도시하고 있다. 제1단말 및 제2단말 간의 미러링(mirroring)은 제2단말이 제1단말에 기능 공유를 위한 요청을 전송하고 요청을 수신한 제1단말이 응답함으로써 이루어질 수 있으나, 이러한 방식에 한정하는 것은 아니다. 특히 일체형 약물주입기(1) 및 제1단말보다 제1단말 및 제2단말이 더 많은 기능을 공유할 수 있는데, 전술한 화면뿐만 아니라, 오디오, 스케치, 파일, 카메라, 위치, 음성통화, 영상통화, 채팅 등을 공유할 수 있다.
일체형 약물주입기 시스템에서 단말이 일체형 약물주입기(1)로부터 원거리에 위치하는 경우, 단말은 일체형 약물주입기(1)와 WCDMA, HSDPA, CDMA2000, 와이브로(WiBro), 와이맥스(WiMax), LTE, LTE-Advanced, 및 와이파이(Wi-Fi) 중 하나 이상의 무선 통신수단을 이용하여 접속하는 인터넷을 통하여 연결될 수 있으나, 다른 무선 통신수단을 배제하지 않음은 물론이다. 도 10는 일체형 약물주입기(1) 및 일체형 약물주입기(1)로부터 원거리에 위치하는 단말이 연결되는 모습을 도시하고 있다. 일체형 약물주입기(1)와 단말 간에는 하나 이상의 게이트웨이(예를 들어, 유·무선 공유기에 설정된 게이트웨이, 인터넷 제공사의 게이트웨이 등)나 하나 이상의 액세스포인트(예를 들어, 무선중계기, 기지국 등)가 존재할 수 있다. 또한 상기 게이트웨이는 일체형 약물주입기(1)가 디지털 신호로 이미지 데이터를 송출하는 경우 감쇠한 디지털신호를 재생하는 하나 이상의 리피터를 포함할 수 있다.
본 발명의 일체형 약물주입기 시스템은 일체형 약물주입기(1) 및 서버를 포함하여 이루어질 수도 있으며, 도 10은 이러한 일체형 약물주입기 시스템의 일실시예를 도시하고 있다. 이러한 일체형 약물주입기 시스템에서 일체형 약물주입기(1)와 유선 또는 무선 네트워크상의 서버가 연결되어, 일체형 약물주입기(1)의 통신부(270)로부터 전달된 이미지 데이터가 서버에 저장될 수 있다. 서버에 저장된 이미지 데이터는 환자, 의사, 기타 관계인이 소정의 수단을 통하여 이용할 수 있으며, 이러한 관점에서 일체형 약물주입기 시스템은 일체형 약물주입기(1) 및 서버 외에 서버로부터 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는 단말을 더 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서 단말은 유선 단말 또는 무선 단말일 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 일체형 약물주입기(1) 및 일체형 약물주입기(1)와 인터넷을 통하여 연결되는 서버 사이에 하나 이상의 게이트웨이(예를 들어, 유·무선 공유기에 설정된 게이트웨이, 인터넷 제공사의 게이트웨이 등)나 하나 이상의 액세스포인트(예를 들어, 무선중계기, 기지국 등)가 존재할 수 있다. 또한 상기 게이트웨이는 일체형 약물주입기(1)가 디지털신호로 이미지 데이터를 송출하는 경우 감쇠한 디지털신호를 재생하는 하나 이상의 리피터를 포함할 수 있다.
또한 이러한 일체형 약물주입기 시스템에서, 원격진료가 이루어질 수 있다. 일체형 약물주입기(1)로부터 원거리에 위치하는 의사인 원격의사가 서버 또는 단말에 전달된 이미지 데이터를 분석하여 분석결과 및/또는 이와 관련된 처방을 일체형 약물주입기(1)의 사용자에게 제공하거나, 서버 또는 단말에 설치된 이미지 데이터 분석 프로그램인 가상의사가 서버 또는 단말에 전달된 이미지 데이터를 분석하여 분석결과 및/또는 이와 관련된 처방을 일체형 약물주입기(1)의 사용자에게 제공할 수도 있다. 이 경우 서버 또는 단말은, 일체형 약물주입기(1) 사용자의 아이디를 인증하여 일체형 약물주입기(1)의 사용자가 소유하는 단말로 분석결과 및/또는 이와 관련된 처방이 전달되게 할 수 있고, 일체형 약물주입기(1)의 아이디를 인증하여 일체형 약물주입기(1)의 사용자가 소유하는 단말로 분석결과 및/또는 이와 관련된 처방이 전달되게 할 수도 있다.
또한 이러한 일체형 약물주입기 시스템에서, 다량의 이미지 데이터가 서버 또는 단말에 축적되는 경우 축적된 이미지 데이터는 빅데이터 분석이나 치료 예후 비교에 사용될 수 있고, 빅데이터 분석 결과나 치료 예후 비교 결과가 일체형 약물주입기(1)의 사용자에게 제공될 수 있다. 이 경우 서버 또는 단말은, 일체형 약물주입기(1) 사용자의 아이디를 인증하여 일체형 약물주입기(1)의 사용자가 소유하는 단말로 빅데이터 분석 결과나 치료 예후 비교 결과가 전달되게 할 수 있고, 일체형 약물주입기(1)의 아이디를 인증하여 일체형 약물주입기(1)의 사용자가 소유하는 단말로 빅데이터 분석 결과나 치료 예후 비교 결과가 전달되게 할 수도 있다.
본 발명의 일체형 약물주입기(1)를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법에 대하여 상술하기로 한다. 전술한 부분과 중복되는 설명은 최대한 생략한다.
(I) 삽입튜브부(10)가 대상의 내부에 삽입된다. (I)단계 전에, 일체형 약물주입기(1)의 사용자는 약물이 수용된 약물용기(310)를 슬라이딩 장착부(40)를 이용하여 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 본체(50)에 장착할 수 있다. 본 단계에서 사용자는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같은 일체형 약물주입기(1)를 이용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이 경우 사용자는 손잡이(540)를 손으로 쥔 상태에서 삽입튜브부(10)를 대상의 내부에 삽입할 수 있다.
(II) 이미지 센서(230)가 대상의 내부로부터 반사되는 광을 취득하여 이미지 신호를 생성한다. (I)단계 이후로는 삽입튜브부(10)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서 진행된다. 그리고 (I)단계 및 (II)단계 사이에, 광원부(210)가 광을 생성하여 발광라인(221) 및 렌즈를 통하여 대상의 내부에 광을 조사할 수 있다. 대상의 내부로부터 반사되는 광은 렌즈 및 촬영라인(222)을 통하여 이미지 센서(230)에 전달될 수 있다.
(III) 이미지 프로세서부(240)가 이미지 신호를 처리하여 이미지 데이터를 생성한다. 이미지 프로세서부(240)가 신호변환부(241), 이미지 보정부(242), 및 이미지 데이터 생성부(243) 중 하나 이상을 포함할 수 있다는 것과 이들의 기능에 대하여는 전술하였다.
(IV) 디스플레이부(260)가 이미지 데이터를 디스플레이한다.
(V) 사용자의 조작에 따라 약물주입부(30)가 대상의 내부에 약물을 주입한다. 다시 말해, 사용자는 디스플레이부(260)가 디스플레이하는 화면을 육안으로 확인하면서, 약물주입부(30)를 조작하여 약물주입부(30)가 대상의 내부에 약물을 주입하도록 할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 일체형 약물주입기(1)에 관한 실시예들을 상술하기로 한다. 앞에서 명확하지 않았던 부분은 하기의 실시예들을 통하여 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
[실시예 1]
도 1 내지 도 3에 도시된 것과 같은 일체형 약물주입기(1)를 제조하였다. 이 일체형 약물주입기(1)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 삽입튜브부(10), 이미지 촬영부(20), 약물주입부(30), 슬라이딩 장착부(40), 및 본체(50)를 포함하여 이루어진다. 약물주입부(30)는 약물용기(310), 가압부재(320), 가압부재 작동수단(330), 및 약물주입 조절부재(340)를 포함하고, 가압부재 작동수단(330)은 모터(331), 기어(332), 및 회전샤프트(333)로 구성된다. 약물주입 조절부재(340)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 권총의 방아쇠 형태를 가진다. 사용자가 약물주입 조절부재(340)에 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(340)와 전기적으로 연결된 모터(331)는 기어(332)를 작동한다. 기어(332)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 제1기어 및 제1기어에 치합되는 제2기어로 구성되어, 모터(331)가 제1기어를 회전시키면, 제1기어에 치합되는 제2기어가 회전할 수 있다. 제2기어는 회전샤프트(333)를 회전시킬 수 있고, 회전샤프트(333)의 나사산에 치합되는 가압부재(320)는 회전샤프트(333)가 회전함에 따라 전방으로 이동하며 약물용기(310)의 피스톤을 전방으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 약물용기(310)에 수용된 약물은 약물용기(310) 밖으로 배출되어 연통노즐(520) 및 약물유로(110)를 통하여 일체형 약물주입기(1) 밖으로 배출됨으로써 대상의 내부에 주입될 수 있다. 이러한 약물주입 과정은 도 2 및 도 3을 통하여 확인될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(340)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
[실시예 2]
도 11 및 도 12에 도시된 것과 같은 일체형 약물주입기(1)를 제조하였다. 이 일체형 약물주입기(1)는 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 삽입튜브부(10), 이미지 촬영부(20), 약물주입부(30), 슬라이딩 장착부(40), 및 본체(50)를 포함하여 이루어진다. 약물주입부(30)는 약물용기(310), 가압부재(320), 가압부재 작동수단(330), 및 약물주입 조절부재(340)를 포함하고, 가압부재 작동수단(330)은 피니언 및 랙으로 구성된다. 약물주입 조절부재(340)는 도 11 및 도 12에 도시된 것과 같은 형태를 가진다. 사용자가 약물주입 조절부재(340)에 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(340)는 도 11에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전하고, 피니언도 반시계 방향으로 회전한다. 이에 따라 피니언은 랙을 전방으로 이동시킬 수 있고, 랙이 전방으로 이동함에 따라 랙에 연결된 가압부재(320)도 전방으로 이동하며 약물용기(310)의 피스톤을 전방으로 이동시킬 수 있다. 이에 따라 약물용기(310)에 수용된 약물은 약물용기(310) 밖으로 배출되어 연통노즐(520) 및 약물유로(110)를 통하여 일체형 약물주입기(1) 밖으로 배출됨으로써 대상의 내부에 주입될 수 있다. 이러한 약물주입 과정은 도 11 및 도 12를 통하여 확인될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(340)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
[실시예 3]
도 13 및 도 14에 도시된 것과 같은 일체형 약물주입기(1)를 제조하였다. 이 일체형 약물주입기(1)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이 삽입튜브부(10), 이미지 촬영부(20), 약물주입부(30), 슬라이딩 장착부(40), 및 본체(50)를 포함하여 이루어진다. 약물주입부(30)는 약물용기(310), 가압부재(320), 및 약물주입 조절부재(340)를 포함한다. 실시예 3의 일체형 약물주입기(1)는 실시예 1 및 실시예 2의 일체형 약물주입기(1)와는 달리 가압부재 작동수단(330)이 존재하지 않고, 약물주입 조절부재(340)가 직접 가압부재(320)를 작동한다. 가압부재(320)는 가압부재(320)의 내부에서 약물을 이동시킬 수 있도록 그 내부가 비어 있는 형태이고, 연통홀(321)을 포함하는데, 가압부재(320)의 절반 부분에 대한 사시도가 도 15에 도시되어 있다. 실시예 3에서는 연통홀(321)을 4개로 하였는데, 이보다 적거나 많은 연통홀(321)이 가압부재(320)에 존재할 수 있다. 약물주입 조절부재(340)는 도 13 및 도 14에 도시된 것과 같은 형태를 가진다. 사용자가 약물주입 조절부재(340)에 도 13에 화살표로 표시된 바와 같이 후방으로 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(340)는 후방으로 이동하고, 약물주입 조절부재(340)는 가압부재(320)에 힘을 전달하여 가압부재(320)를 후방으로 이동시킨다. 도 13 및 도 14에 명확하게 도시된 것은 아니지만 이 과정에서 가압부재(320)의 내부와 연결된 연통노즐(520)이 후방으로 약간 휘게 된다. 가압부재(320)는 약물용기(310) 내부에 삽입되어 약물을 직접 가압하게 되고, 약물은 이에 대한 반작용으로 연통홀(321)을 통하여 가압부재(320) 내부에 주입된다. 이에 따라 가압부재(320) 내부에 주입된 약물은, 가압부재(320) 내부와 연결되며 가압부재(320)의 내부보다 직경이 짧은 연통노즐(520)을 통하여 약물유로(110)로 이동된다. 이에 따라 약물은 약물유로(110)를 통하여 일체형 약물주입기(1) 밖으로 배출됨으로써 대상의 내부에 주입될 수 있다. 이러한 약물주입 과정은 도 13 및 도 14를 통하여 확인될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(340)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예인 분리형 약물주입기(91)는 헤드부(910) 및 헤드부(910)에 분리가능하게 결합되는 본체부(920)를 포함하여 이루어진다. 헤드부(910)는 삽입튜브부(9101) 및 광취득부(9102)를 포함한다. 또한 헤드부(910)는 광방출부(9103), 연통노즐(9104), 및 어댑터(9105) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 한편 본체부(920)는 약물주입부(9210) 및 이미지 촬영부(9220)를 포함한다. 또한 본체부(920)는 손잡이부(9230)를 더 포함할 수 있다. 도 16에는 분리형 약물주입기(91)의 일실시예를 나타내는 사시도가 도시되어 있고, 도 17 및 도 18에는 분리형 약물주입기(91)의 일실시예를 나타내는 측단면도들이 도시되어 있다. 이하, 분리형 약물주입기(91)에 대하여 그것을 이루는 각 구성요소별로 상술하기로 한다.
삽입튜브부(9101)는 그 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입되는 부분이다. 여기서 대상은 인간 또는 동물의 신체가 될 수 있으며, 이하 같다. 도 19에는 도 17 및 도 18에 도시된 삽입튜브부(9101)가 확대되어 도시되어 있다. 도 19에 도시된 바와 같이 삽입튜브부(9101)의 내부에는 약물유로(9101a)가 형성된다. 삽입튜브부(9101)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서, 약물용기(9211)(도 17 및 도 18 참조)에 수용된 약물이 약물용기(9211)를 빠져나와 약물유로(9101a)를 통해 대상의 내부에 주입될 수 있다. 도 17 내지 도 19에는 대상을 찔러서 대상의 표면을 뚫고 들어갈 수 있는 니들(needle) 타입의 삽입튜브부(9101)가 도시되어 있으나, 삽입튜브부(9101)는 경성 타입(예를 들어, 일직선의 금속관이나 검이경의 삽입되는 부분), 연성 타입(예를 들어, 고무로 되어 있어 자유자재로 휘어지는 것), 경성 타입과 연성 타입의 중간 타입(경성 또는 연성이 경성 타입과 연성 타입의 중간 정도인 것) 등이 될 수도 있다.
삽입튜브부(9101)는 렌즈(미도시)를 포함할 수 있다. 렌즈는 삽입튜브부(9101)의 일단에 형성된다. 참고로 삽입튜브부(9101)의 타단은, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 광취득부(9102), 광방출부(9103), 또는 약물용기(9211)에 연결될 수 있다. 삽입튜브부(9101)의 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입될 때, 렌즈 역시 대상의 내부에 삽입된다. 삽입튜브부(9101)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서, 광원부(9226)가 광을 생성하고, 광방출부(9103)가 상기 광을 방출하여 대상의 내부에 조사할 수 있다(도 17, 도 18, 및 도 20 참조). 렌즈는 광방출부(9103)가 방출한 광을 통과시켜, 그 광이 대상의 내부에 조사될 수 있게 한다. 대상의 내부에 조사된 광은 대상의 내부로부터 반사된다. 렌즈는 대상의 내부로부터 반사되는 광을 통과시켜 삽입튜브부(9101)의 내부로 전달한다. 렌즈는 1개일 수도 있으나, 2개(대상의 내부에 조사될 광을 통과시키는 것과 대상의 내부로부터 반사되는 광을 통과시키는 것)일 수도 있다. 또한 렌즈는 분리형 약물주입기(91)가 가지는 기능에 따라 3개 이상일 수도 있다. 렌즈는 표준렌즈, 망원렌즈, 마이크로렌즈, 광각렌즈, 및 어안렌즈 중 하나 이상이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
삽입튜브부(9101)는 광전달부(9101b)를 더 포함할 수 있다. 광전달부(9101b)는, 도 19에 도시된 바와 같이, 삽입튜브부(9101)의 내부에 형성된다. 삽입튜브부(9101)의 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입될 때, 광전달부(9101b) 역시 대상의 내부에 삽입된다. 광전달부(9101b)는 복수 개의 광섬유를 포함한다. 따라서 삽입튜브부(9101)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서, 광전달부(9101b)는 광방출부(9103)로부터 대상의 내부로 광을 전달할 수 있다(도 17 내지 도 20 참조). 도 19에 도시된 바와 같이, 광전달부(9101b)에서, 광방출부(9103)로부터 대상의 내부로 광을 전달하는 복수 개의 광섬유를 포함하는 부분을 발광라인(9101ba)이라고 하기로 하며, 이하 같다. 또한 삽입튜브부(9101)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서, 광전달부(9101b)는 대상의 내부로부터 광취득부(9102)로 광을 전달할 수 있다(도 17 내지 도 20 참조). 도 19에 도시된 바와 같이, 광전달부(9101b)에서, 대상의 내부로부터 광취득부(9102)로 광을 전달하는 복수 개의 광섬유를 포함하는 부분을 촬영라인(9101bb)이라고 하기로 하며, 이하 같다. 도 20에 도시된 광 전달 과정을 설명하면, 다음과 같다.
(i) 광원부(9226)가 광을 생성한다.
(ii) 광방출부(9103)가, 광원부(9226)가 생성한 광을 방출하여, 대상의 내부에 조사한다.
(ii-1) 발광라인(9101ba)이 광방출부(9103)가 방출한 광을 삽입튜브부(9101)의 일단 쪽으로 전달한다.
(ii-2) 발광라인(9101ba)에 의하여 전달된 광이 렌즈를 통과하여 대상의 내부에 조사된다.
(iii) 대상의 내부에 조사된 광이 대상의 내부로부터 반사된다.
(iv) 대상의 내부로부터 반사된 광이 렌즈를 통과한다.
(v) 삽입튜브부(9101) 내부의 촬영라인(9101bb)이 렌즈를 통과한 광을 광취득부(9102)로 전달한다.
상기 (ii-2)단계에서의 렌즈와 상기 (iv)단계에서의 렌즈는 같은 렌즈일 수도 있고, 다른 렌즈일 수도 있다.
삽입튜브부(9101)는 광섬유 가이드(9101c)를 더 포함할 수 있다. 복수 개의 광섬유를 포함하는 광전달부(9101b)는 삽입튜브부(9101)의 내부에서 흔들리거나 치렁치렁 늘어질 수 있다. 광섬유 가이드(9101c)는, 도 19에 도시된 바와 같이, 광전달부(9101b)를 삽입튜브부(9101)의 내부에 고정할 수 있다. 광섬유 가이드(9101c)는 2개 이상일 수 있다. 또한 광섬유 가이드(9101c)는 폴리머 소재로 제조될 수 있으며, 도 19에 도시된 형태 이외에 다른 형태를 가질 수도 있다.
광취득부(9102)는 대상의 내부로부터 삽입튜브부(9101)의 내부를 통하여 반사되는 광을 취득한다. 대상의 내부로부터 반사되는 광은, 전술한 바와 같이, 렌즈 및 삽입튜브부(9101) 내부의 촬영라인(9101bb)을 통과할 수 있다. 그리고 삽입튜브부(9101)의 내부를 통과한 광은 광취득부(9102)에 의하여 취득된다. 대상의 내부로부터 반사되는 광을 취득한 광취득부(9102)는 광신호를 생성한다.
광방출부(9103)는 광원부(9226)가 생성한 광을 방출하여 대상의 내부에 조사한다. 광방출부(9103)는, 도 17 및 도 18에서 실선 및 점선으로 표시된 바와 같이, 광원부(9226)에 결합될 수도 있고, 광원부(9226)와 분리될 수도 있다. 광방출부(9103)는 광원부(9226)에 결합된 상태에서 광원부(9226)가 생성한 광을 방출할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 광방출부(9103)에 의해 방출되는 광은 삽입튜브부(9101)의 내부를 통과하여 대상의 내부에 조사된다. 광방출부(9103)에 의해 방출되는 광은, 전술한 바와 같이, 삽입튜브부(9101) 내부의 발광라인(9101ba) 및 렌즈를 통과하여 대상의 내부에 조사될 수 있다.
연통노즐(9104)은, 도 17 내지 도 19에 도시된 바와 같이, 약물용기(9211)와 약물유로(9101a)를 연통하는 부분이다. 약물용기(9211)로부터 배출된 약물은 연통노즐(9104)을 통해 약물유로(9101a)로 전달된 다음, 약물유로(9101a)를 통과하여 대상의 내부에 주입될 수 있다. 물론 약물용기(9211)와 약물유로(9101a)가 직접적으로 연결되어, 약물용기(9211)로부터 배출된 약물이 약물유로(9101a)를 통해 대상의 내부에 주입될 수도 있다. 연통노즐(9104)은, 약물용기(9211)로부터 배출된 약물이 약물유로(9101a)를 향하는 과정에서 역류하지 않도록, 연통노즐(9104) 내에 역류 방지 수단(미도시)을 구비할 수 있다.
어댑터(9105)는 연통노즐(9104)과 약물유로(9101a)의 연결 부분을 헤드부(910) 내부에서 흔들리지 않게 고정하거나, 광전달부(9101b)와 약물유로(9101a)의 일부를 헤드부(910) 내부에서 흔들리지 않게 고정한다(도 17 내지 도 19 참조). 또한 어댑터(9105)는 연통노즐(9104)과 약물유로(9101a)의 연결 부분 자체가 될 수도 있다. 연통노즐(9104)과 약물유로(9101a)의 직경이 다를 수 있기 때문이다.
본 발명의 분리형 약물주입기(91)는 헤드부(910)의 탈착이 가능한 기기이다. 전술한 바와 같이, 광방출부(9103)는 광원부(9226)에 결합될 수도 있고, 광원부(9226)와 분리될 수도 있다. 그리고 본 발명의 분리형 약물주입기(91)에서, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 광취득부(9102)는 이미지 센서(9221)와 이격되어 있다. 따라서 헤드부(910)와 본체부(920)는 분리될 수도 있고, 결합될 수도 있다. 분리형 약물주입기(91)는 헤드부(910) 및 본체부(920) 외에 헤드부(910)와 본체부(920)를 연결하는 연결부(930)를 더 포함할 수 있다. 연결부(930)는 다양한 형태의 구조를 가질 수 있고, 연결부(930)의 구조가 헤드부(910)의 탈착을 가능하게 한다. 이에 대하여는 뒤의 실시예에서 상술하기로 한다.
헤드부(910)는 초점거리를 조절하는 기능을 구비한다. 초점거리(focal length)는 삽입튜브부(9101)의 렌즈로부터 본체부(920)의 이미지 센서(9221)까지의 거리를 의미하며, 이하 같다. 초점거리는 헤드부(910)의 직선운동에 의하여 조절되거나, 헤드부(910)가 가진 특수한 구조(회전운동을 직선운동으로 변환하는 구조)에 의하여 조절될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이에 대하여도 뒤의 실시예에서 상술하기로 한다.
약물주입부(9210)는 대상의 내부에 약물유로(9101a)를 통하여 약물을 주입한다. 사용자는 약물주입부(9210)를 조작하여 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다. 사용자는 분리형 약물주입기(91)를 자기 자신에게 스스로 사용하고자 하는 환자, 환자에게 분리형 약물주입기(91)를 사용하고자 하는 의사, 환자에게 분리형 약물주입기(91)를 사용하고자 하는 환자의 보호자, 또는 동물에게 분리형 약물주입기(91)를 사용하고자 하는 인간이 될 수 있으며, 이하 같으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 구체적으로 약물주입부(9210)는, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 및 약물주입 조절부재(9214)를 포함할 수 있다. 약물용기(9211)는 약물을 수용하는 용기로서, 도 17 및 도 18에 도시된 주사기 형태 이외에도 카트리지 형태 등이 될 수도 있다. 가압부재(9212)는 약물용기(9211)에 인접하여 약물을 가압함으로써 약물을 약물용기(9211) 밖으로 배출한다. 가압부재 작동수단(9213)은 가압부재(9212)를 작동하는 수단이다. 그리고 약물주입 조절부재(9214)는 사용자에 의하여 조작되는 부분으로서 가압부재 작동수단(9213)을 작동한다. 사용자가 약물주입 조절부재(9214)를 조작하여 가압부재 작동수단(9213)을 작동하면, 가압부재 작동수단(9213)이 가압부재(9212)를 작동할 수 있다. 다음으로, 가압부재(9212)가 약물용기(9211)에 수용된 약물을 가압하여 약물유로(9101a)로 수송할 수 있다. 다음으로, 약물유로(9101a)에 수송된 약물이 대상의 내부에 주입될 수 있다. 약물주입부(9210)는 매우 다양한 형태를 가질 수 있는데, 그 중 몇 가지를 뒤의 실시예에서 상술하기로 한다.
이미지 촬영부(9220)는, 삽입튜브부(9101)가 대상의 내부에 삽입된 상태에서 대상의 내부에 삽입튜브부(9101)의 내부를 통하여 광을 조사하는 기능, 광취득부(9102)가 생성한 광신호를 수신하여 이미지 데이터를 생성하는 기능, 이미지 데이터를 사용자에게 시각적으로 제공하는 기능 등을 구비한다. 구체적으로 이미지 촬영부(9220)는 광원부(9226), 이미지 센서(9221), 이미지 프로세서부(9222), 메모리부(9223), 디스플레이부(9224), 및 통신부(9225) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 도 20에는 이미지 촬영부(9220)의 일실시예가 블록도로 도시되어 있다.
광원부(9226)는 대상의 내부에 조사될 광을 생성한다. 광원부(9226)는 레이저발광다이오드(Laser Emitting Diode, LED) 또는 레이저다이오드(Laser Diode, LD)를 광원으로 하는 램프를 포함할 수 있으나, 광원을 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 광원부(9226)는 레이저발광다이오드(Laser Emitting Diode, LED) 램프가 UV-Blue 대역의 레이저를 출사하는 경우, 유리나 세라믹 소재로 구성된 색변환 플레이트를 더 포함하여 UV-Blue 대역의 레이저를 백색광으로 변환할 수 있다. 광원부(9226)의 위치는 도 17 및 도 18에 도시된 위치 외에도 손잡이부(9230)의 내부가 될 수도 있다.
이미지 센서(9221)는 도 20에 도시된 바와 같이 광취득부(9102)로부터 광신호를 수신하여 전기 신호인 이미지 신호를 생성한다. 이미지 센서(9221)는 상보성 금속산화물 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS) 또는 전하결합 소자(Charge Coupled Device, CCD)일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이미지 센서(9221)는 필요에 따라 VGA, SVGA, 또는 SXGA에 해당하는 화소를 가질 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이미지 프로세서부(9222)는 도 20에 도시된 바와 같이 이미지 신호를 처리하여 이미지 데이터를 생성한다. 구체적으로 이미지 프로세서부(9222)는 도 20에 도시된 바와 같이 신호변환부(9222a), 이미지 보정부(9222b), 및 이미지 데이터 생성부(9222c) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
신호변환부(9222a)는 이미지 센서(9221)가 아날로그 이미지 신호를 생성한 경우, 이를 디지털 이미지 신호로 변환한다. 또한 필요에 따라 노이즈 제거를 한 후에 디지털 이미지 신호로 변환할 수도 있으며, YUV, RGB 등의 색좌표계를 변환할 수도 있다.
이미지 보정부(9222b)는 이미지 센서(9221) 또는 신호변환부(9222a)로부터 이미지 신호를 수신한 다음, 왜곡 이미지를 보정하여 보정 이미지를 생성한다. 이미지 보정부(9222b)는 통상적인 컬러 보정이나 감마 보정을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 왜곡 보정 알고리즘을 이용하여 왜곡 이미지의 기하학적 보정을 수행할 수 있고, 프로젝션 알고리즘을 이용하여 왜곡 이미지의 원근효과를 제거할 수 있다. 보정의 순서는 기하학적 보정을 수행한 다음에, 원근효과를 제거하는 것이 바람직하다.
이미지 보정부(9222b) 에서 수행되는 기하학적 보정과 원근효과 제거 과정은 앞서 살펴본 일체형 약물주입기에서의 보정 방법과 같다.
즉, 수학식 8로 표현되는 프로젝션 알고리즘은 보정 계수 a, b 대신에 수학식 6에서 산출한 1/XP1, 1/YP2이 대입되어 이용될 수 있다. 그리고 이러한 수학식 8을 이용함으로써 보정 이미지 좌표 (X, Y)로부터 왜곡 이미지 좌표 (x, y)를 추출하여 왜곡 이미지의 화소를 보정 이미지의 화소에 배치할 수 있다. 이는 인버스 매핑(inverse mapping) 방식으로 미리 보정 이미지를 가정하고 보정 이미지의 화소가 왜곡 이미지의 어느 화소와 매칭되는지를 찾는 방식이다. 이렇게 이미지 보정부(9222b)는 수학식 8을 이용하는 인버스 매핑(inverse mapping) 방식으로 보정 이미지를 생성한다. 사용자는 생성된 보정 이미지에 원근효과가 기대한 만큼 제거되지 않은 경우, 보정 계수 a, b를 조절하여 이미지 보정부(9222b)가 새로운 보정 이미지를 생성하도록 할 수 있다.
이미지 데이터 생성부(9222c)는 이미지 보정부(9222b)가 생성한 보정 이미지에 관하여 이미지 데이터를 생성한다. 이미지 데이터 생성부(9222c)는 보정 이미지를 디스플레이부(9224)의 사이즈에 맞게 스케일링하여 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 데이터 생성부(9222c)는, 필요에 따라 스케일링된 보정 이미지를 압축부호화하는 인코더를 구비하여, 스케일링하여 생성한 이미지 데이터를 압축할 수도 있다.
메모리부(9223)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 이미지 프로세서부(9222)에 의해 이미지 데이터가 저장되는 영역이다. 메모리부(9223)는 도 17 및 도 18에 도시된 위치에 위치할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 메모리부(9223)는 플레시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD메모리, XD메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기메모리, 자기디스크, 및 광디스크 중 하나 이상이 될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 이미지 프로세서부(9222)는, 사용자의 녹화요청에 따라, 이미지 데이터를 녹화파일로 메모리부(9223)에 저장할 수 있다. 또한 전술한 왜곡 보정 알고리즘이나 프로젝션 알고리즘이 메모리부(9223)에 저장되어, 이미지 보정부(9222b)가 왜곡 이미지를 보정할 때 메모리부(9223)에 저장된 상기 알고리즘을 참조할 수 있다. 이미지 보정부(9222b)는 특히 왜곡 이미지의 원근효과를 제거할 때, 보정 계수를 산출하여, 산출된 보정 계수가 적용된 프로젝션 알고리즘을 메모리부(9223)에 저장할 수 있다.
디스플레이부(9224)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 이미지 프로세서부(9222)가 생성한 이미지 데이터를 디스플레이한다. 디스플레이부(9224)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, OLED), 전계 발광 디스플레이(Electro Luminescent Display, ELD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display, FED), 및 전기 영동 디스플레이(Electro Phoretic Display, EPD) 중 선택되는 하나의 디스플레이 장치를 포함할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 디스플레이부(9224)는 디스플레이 장치가 본체부(920)의 다른 구성요소에 고정되어 있는 고정식 디스플레이부(9224)일 수 있고, 디스플레이 장치를 탈착할 수 있는 탈착식 디스플레이부(9224)일 수도 있다. 탈착식 디스플레이부(9224)의 경우, 본체부(920)에 디스플레이 장치가 거치되는 거치부(미도시)가 구비될 수 있다. 또한 디스플레이부(9224)는, 커버를 구비하여 커버를 접으면 디스플레이 장치의 화면을 덮게 되고 커버를 펴면 디스플레이 장치의 화면이 보이게 되는, 접이식 디스플레이부(9224)일 수도 있다.
통신부(9225)는, 도 20에 도시된 바와 같이, 이미지 프로세서부(9222)가 생성한 이미지 데이터를 외부기기로 전달한다. 통신부(9225)는 원격진료를 가능하게 한다. 통신부(9225)는 도 17 및 도 18에 도시된 위치에 위치할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 통신부(9225)는 이미지 데이터를 외부기기로 유선으로 전달할 수 있다. 이를 위해 통신부(9225)는 USB 포트 또는 메모리 카드 슬롯을 구비할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한 통신부(9225)는 이미지 데이터를 외부기기로 무선으로 전달할 수도 있다. 이 경우, 통신부(9225)는 적외선(IR) 통신, 라디오 주파수(RF) 통신, 무선랜, 와이파이(Wi-Fi), 와이브로(WiBro), 초광대역 통신(UWB), 블루투스, 직비, 및 근거리 무선 통신(NFC) 중 하나 이상의 무선 통신수단을 이용할 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 사용자의 녹화요청에 따라 이미지 데이터가 녹화파일로 저장된 경우, 사용자는, 통신부(9225)의 USB 포트에 유에스비 플래시 드라이브(USB　flash　drive)를 연결하거나 통신부(9225)의 메모리 카드 슬롯에 메모리 카드를 연결하여, 녹화파일을 다운로드할 수 있다.
이미지 프로세서부(9222)는 이미지 데이터의 빠른 저장과 독출을 위해 DMA(Direct Memory Access) 컨트롤러(미도시)를 포함하여, DMA(Direct Memory Access) 방식으로 메모리부(9223), 디스플레이부(9224), 통신부(9225), 및 이미지 프로세서부(9222) 간에 이미지 데이터를 수수할 수 있다.
손잡이부(9230)는 사용자가 파지하는 부분이다. 분리형 약물주입기(91)는, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 전체적으로 권총 형상일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 손잡이부(9230)는, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 권총의 손잡이 형상일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 분리형 약물주입기(91)에 관한 실시예들을 상술하기로 한다. 앞에서 명확하지 않았던 부분은 다음 실시예들을 통하여 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
[실시예 4]
<분리형 약물주입기(91)의 전반적인 구조>
도 16 내지 도 18에 도시된 것과 같은 분리형 약물주입기(91)를 제조하였다. 이 분리형 약물주입기(91)는 전체적으로 권총 형상이다. 이 분리형 약물주입기(91)는, 도 16 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 헤드부(910), 본체부(920), 및 연결부(930)를 포함하여 이루어진다.
헤드부(910)는 삽입튜브부(9101), 광취득부(9102), 광방출부(9103), 연통노즐(9104), 어댑터(9105), 및 헤드 하우징(9106)을 포함한다. 헤드 하우징(9106)은 삽입튜브부(9101)의 일부, 광취득부(9102), 광방출부(9103), 연통노즐(9104), 및 어댑터(9105)를 수용한다.
본체부(920)는 약물주입부(9210), 이미지 촬영부(9220), 손잡이부(9230), 및 본체 하우징(9240)을 포함한다. 약물주입부(9210)는 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 및 약물주입 조절부재(9214)를 포함한다. 가압부재 작동수단(9213)은 모터(9213a), 기어(9213b), 및 회전샤프트로 구성된다. 약물주입 조절부재(9214)는 권총의 방아쇠 형상을 가진다. 본체 하우징(9240)은 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 이미지 센서(9221), 이미지 프로세서부(9222), 메모리부(9223), 통신부(9225), 및 광원부(9226)를 수용한다.
연결부(930)는, 도 16에 도시된 바와 같이, 고정핀(9310) 및 슬라이딩 홈(9320)을 포함한다. 도 16에서 헤드 하우징(9106)에 장착되어 있는 고정핀(9310)은 헤드 하우징(9106)으로부터 분리될 수 있다. 슬라이딩 홈(9320)은 본체 하우징(9240)의 일면의 일부에 형성된다.
<약물주입부(9210)의 조작>
사용자가 약물주입 조절부재(9214)에 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(9214)와 전기적으로 연결된 모터(9213a)는 기어(9213b)를 작동한다. 기어(9213b)는, 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 제1기어(9213b) 및 제1기어(9213b)에 치합되는 제2기어(9213b)로 구성된다. 모터(9213a)가 제1기어(9213b)를 회전시키면, 제1기어(9213b)에 치합되는 제2기어(9213b)가 회전한다. 제2기어(9213b)는 회전샤프트를 회전시킨다. 회전샤프트의 나사산에 치합되는 가압부재(9212)는, 회전샤프트가 회전함에 따라, 앞으로 이동하며 약물용기(9211)의 피스톤을 앞으로 이동시킨다. 이에 따라 약물용기(9211)에 수용된 약물은 약물용기(9211) 밖으로 배출된다. 약물용기(9211) 밖으로 배출되는 약물은, 연통노즐(9104) 및 약물유로(9101a)를 통하여 분리형 약물주입기(91) 밖으로 배출됨으로써, 대상의 내부에 주입될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(9214)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
<헤드부(910)의 탈착>
헤드부(910)의 탈착은, 도 16에 도시된 바와 같이, 연결부(930)의 구조(고정핀(9310) 및 슬라이딩 홈(9320)이 분리 또는 결합되는 구조)에 의해 가능하다. 사용자는 먼저, 도 16에 도시된 헤드부(910)로부터 고정핀(9310)을 분리할 수 있다. 다음으로, 사용자는 도 16에 도시된 헤드부(910)를 뒤로 움직여, 헤드부(910)의 일부가 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이 본체부(920) 내부에 수용되게 할 수 있다. 다음으로, 사용자는 고정핀(9310)을 슬라이딩 홈(9320)에 삽입할 수 있다. 다음으로, 사용자는 슬라이딩 홈(9320)에 삽입된 고정핀(9310)을 시계 방향으로 회전시켜 헤드부(910)와 본체부(920)를 결합할 수 있다. 또한 사용자는, 헤드부(910)와 본체부(920)가 결합된 상태에서, 헤드부(910)를 본체부(920)로부터 분리할 수 있다. 사용자는 먼저, 고정핀(9310)을 반시계 방향으로 회전시켜 고정핀(9310)을 슬라이딩 홈(9320)으로부터 분리할 수 있다. 다음으로, 사용자는 헤드부(910)를 앞으로 움직여, 헤드부(910)를 본체부(920)로부터 분리할 수 있다.
<초점거리 조절>
도 17 및 도 18에는 헤드부(910)가 실선 및 점선으로 표시되어 있다. 도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 초점거리는 헤드부(910)의 직선운동에 의하여 조절될 수 있다. 사용자는 헤드부(910)와 본체부(920)가 결합된 상태에서, 고정핀(9310)을 슬라이딩 홈(9320)으로부터 분리한 다음, 헤드부(910)를 앞 또는 뒤로 움직여 원하는 초점거리를 설정할 수 있다. 다음으로, 사용자는 고정핀(9310)을 다시 슬라이딩 홈(9320)에 삽입함으로써 헤드부(910)를 고정할 수 있다.
[실시예 5]
<분리형 약물주입기(91)의 전반적인 구조>
도 21 및 도 22에 도시된 것과 같은 분리형 약물주입기(91)를 제조하였다. 이 분리형 약물주입기(91)는 전체적으로 권총 형상이다. 이 분리형 약물주입기(91)는 약물주입부(9210) 및 손잡이부(9230)를 제외하고, 실시예 4의 분리형 약물주입기(91)와 동일한 구조를 가진다.
약물주입부(9210)는 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 및 약물주입 조절부재(9214)를 포함한다. 가압부재 작동수단(9213)은 피니언 및 랙으로 구성된다. 약물주입 조절부재(9214)는 도 21 및 도 22에 도시된 것과 같은 형상을 가진다.
<약물주입부(9210)의 조작>
사용자가 약물주입 조절부재(9214)에 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(9214)는 도 21에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전한다. 약물주입 조절부재(9214)가 반시계 방향으로 회전할 때, 피니언도 반시계 방향으로 회전한다. 피니언은 반시계 방향으로 회전하면서, 랙을 앞으로 이동시킨다. 랙이 앞으로 이동함에 따라, 랙에 연결된 가압부재(9212)도 앞으로 이동하며 약물용기(9211)의 피스톤을 앞으로 이동시킨다. 이에 따라 약물용기(9211)에 수용된 약물은 약물용기(9211) 밖으로 배출된다. 약물용기(9211) 밖으로 배출되는 약물은, 연통노즐(9104) 및 약물유로(9101a)를 통하여 분리형 약물주입기(91) 밖으로 배출됨으로써, 대상의 내부에 주입될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(9214)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
<헤드부(910)의 탈착>
실시예 5의 분리형 약물주입기(91)는 약물주입부(9210) 및 손잡이부(9230)를 제외하고, 실시예 4의 분리형 약물주입기(91)와 동일한 구조를 가진다. 따라서 실시예 5에서 헤드부(910)의 탈착 원리는 실시예 4의 헤드부(910)의 탈착 원리와 동일하다.
<초점거리 조절>
실시예 5의 분리형 약물주입기(91)는 약물주입부(9210) 및 손잡이부(9230)를 제외하고, 실시예 4의 분리형 약물주입기(91)와 동일한 구조를 가진다. 따라서 실시예 5에서 초점거리 조절 원리는 실시예 4의 초점거리 조절 원리와 동일하다.
[실시예 6]
<분리형 약물주입기(91)의 전반적인 구조>
도 23 내지 도 26에 도시된 것과 같은 분리형 약물주입기(91)를 제조하였다. 이 분리형 약물주입기(91)는 전체적으로 권총 형상이다. 도 23 및 도 24에는 분리형 약물주입기(91)의 사시도들이 도시되어 있다. 그리고 도 25 및 도 26에는 분리형 약물주입기(91)의 측단면도들이 도시되어 있다. 분리형 약물주입기(91)는, 도 23 내지 도 26에 도시된 바와 같이, 헤드부(910), 본체부(920), 및 연결부(930)를 포함하여 이루어진다.
헤드부(910)는 삽입튜브부(9101), 광취득부(9102), 광방출부(9103), 어댑터(9105), 튜브홀더(9107), 턴 가이드(9108), 턴 슬라이더(9109) 및 고정부(9110)를 포함한다. 도 29 내지 도 32에는 헤드부(910)의 상세한 구성이 도시되어 있다. 튜브홀더(9107)는 좁은 선단과 넓은 후단을 가진다. 그리고 튜브홀더(9107)에는 튜브홀더 돌기(9107a)가 튜브홀더(9107)와 일체로 형성된다. 또한 튜브홀더(9107)는 삽입튜브부(9101)의 일부, 광취득부(9102), 광방출부(9103), 및 어댑터(9105)를 수용한다. 턴 가이드(9108)는 튜브홀더(9107) 및 턴 슬라이더(9109) 사이에 위치하며, 튜브홀더(9107)의 일부를 둘러싼다. 그리고 턴 가이드(9108)에는 안내면(9108a)이 형성된다. 턴 슬라이더(9109)는 턴 가이드(9108)의 일부를 둘러싼다. 그리고 턴 슬라이더(9109)에는 턴 슬라이더 홈(9109a)이 형성된다. 턴 슬라이더 홈(9109a)은 튜브홀더 돌기(9107a)와 맞물릴 수 있다. 고정부(9110)에는 고정부 홈(9110a)이 형성된다.
본체부(920)는 약물주입부(9210), 이미지 촬영부(9220), 손잡이부(9230), 및 본체 하우징(9240)을 포함한다. 약물주입부(9210)는 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 및 약물주입 조절부재(9214)를 포함한다. 가압부재 작동수단(9213)은 모터(9213a), 기어(9213b), 및 회전샤프트로 구성된다. 약물주입 조절부재(9214)는 권총의 방아쇠 형상을 가진다. 본체 하우징(9240)은 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 이미지 센서(9221), 이미지 프로세서부(9222), 메모리부(9223), 통신부(9225), 및 광원부(9226)를 수용한다.
연결부(930)는 헤드부(910) 일측에 형성되는 핀(9330) 및 본체부(920) 일측에 형성되는 락커(9340)를 포함한다. 락커(9340)에는 락커 홈(9341), 락커 외벽(9342), 및 락커 내벽(9343)이 형성된다.
<약물주입부(9210)의 조작>
사용자가 약물주입 조절부재(9214)에 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(9214)와 전기적으로 연결된 모터(9213a)는 기어(9213b)를 작동한다. 기어(9213b)는, 도 25 및 도 26에 도시된 바와 같이, 제1기어(9213b) 및 제1기어(9213b)에 치합되는 제2기어(9213b)로 구성된다. 모터(9213a)가 제1기어(9213b)를 회전시키면, 제1기어(9213b)에 치합되는 제2기어(9213b)가 회전한다. 제2기어(9213b)는 회전샤프트를 회전시킨다. 회전샤프트의 나사산에 치합되는 가압부재(9212)는, 회전샤프트가 회전함에 따라, 앞으로 이동하며 약물용기(9211)의 피스톤을 앞으로 이동시킨다. 이에 따라 약물용기(9211)에 수용된 약물은 약물용기(9211) 밖으로 배출된다. 약물용기(9211) 밖으로 배출되는 약물은 약물유로(9101a)를 통하여 분리형 약물주입기(91) 밖으로 배출됨으로써, 대상의 내부에 주입될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(9214)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
<헤드부(910)의 탈착>
헤드부(910)의 탈착은, 도 29 및 도 30에 도시된 바와 같이, 연결부(930)의 구조(핀(9330) 및 락커(9340)가 분리 또는 결합되는 구조)에 의해 가능하다. 도 29 및 도 30에는 연결부(930)의 구조가 상세하게 도시되어 있고, 헤드부(910)의 탈착을 설명하는데 불필요한 부분은 도시되어 있지 않다. 사용자는 핀(9330)을 락커 홈(9341)에 삽입하고, 락커(9340)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 헤드부(910)와 본체부(920)를 결합할 수 있다. 도 29에서, 사용자가 핀(9330)을 락커 홈(9341)에 삽입하면, 고정부 홈(9110a)이 락커 외벽(9342)에 맞물리게 된다. 이 상태는 아직, 사용자가 헤드부(910)를 앞으로 움직이면, 헤드부(910)가 본체부(920)로부터 분리될 수 있는 상태이다. 이 상태에서 사용자가 락커(9340)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시키면, 락커 홈(9341)에 삽입되었던 핀(9330)도 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하면서 도 30에 도시된 락커 내벽(9343)에 막히게 된다. 즉, 헤드부(910)가 본체부(920)로부터 분리될 수 없는 상태가 된다. 또한 사용자는 이 상태에서 락커(9340)를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전시켜 락커 홈(9341)과 핀(9330)을 정렬하고, 헤드부(910)를 앞으로 당김으로써 헤드부(910)를 본체부(920)로부터 분리할 수 있다. 헤드부(910)의 탈착 과정에서, 락커(9340)는 회전할 수 있는데 비해, 도 29에 도시된 고정부(9110)는 움직이지 않는다.
<초점거리 조절>
헤드부(910)는 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구조를 구비한다. 초점거리는 상기 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구조에 의하여 조절될 수 있다. 도 31 및 도 32에는 초점거리 조절을 설명하는데 불필요한 부분은 도시되어 있지 않다. 사용자가 턴 슬라이더(9109)를 반시계 방향으로 회전시키면, 턴 슬라이더 홈(9109a)이 튜브홀더 돌기(9107a)에 힘을 가하게 된다. 힘을 받은 튜브홀더 돌기(9107a)는 반시계 방향으로 회전하고, 튜브홀더(9107) 역시 반시계 방향으로 회전한다. 튜브홀더 돌기(9107a)는 안내면(9108a)을 따라 회전하므로, 반시계 방향으로 회전하는 동시에 뒤로 움직인다. 따라서 튜브홀더(9107)도 반시계 방향으로 회전하면서 뒤로 움직인다. 즉, 초점거리는 짧아진다. 반대로, 사용자가 턴 슬라이더(9109)를 시계 방향으로 회전시키면, 턴 슬라이더 홈(9109a)이 튜브홀더 돌기(9107a)에 힘을 가하게 된다. 힘을 받은 튜브홀더 돌기(9107a)는 시계 방향으로 회전하고, 튜브홀더(9107) 역시 시계 방향으로 회전한다. 튜브홀더 돌기(9107a)는 안내면(9108a)을 따라 회전하므로, 시계 방향으로 회전하는 동시에 앞으로 움직인다. 따라서 튜브홀더(9107)도 시계 방향으로 회전하면서 앞으로 움직인다. 즉, 초점거리는 길어진다. 턴 슬라이더(9109)의 회전운동이 튜브홀더(9107)의 직선운동으로 변환되면서 초점거리가 조절되는 것이다. 턴 슬라이더(9109)가 회전하면서 초점거리가 조절되는 과정에서, 도 23 및 도 24에 도시된 고정부(9110)들은 움직이지 않는다.
[실시예 7]
<분리형 약물주입기(91)의 전반적인 구조>
도 27 및 도 28에 도시된 것과 같은 분리형 약물주입기(91)를 제조하였다. 이 분리형 약물주입기(91)는 전체적으로 권총 형상이다. 이 분리형 약물주입기(91)는 약물주입부(9210) 및 손잡이부(9230)를 제외하고, 실시예 6의 분리형 약물주입기(91)와 동일한 구조를 가진다.
약물주입부(9210)는 약물용기(9211), 가압부재(9212), 가압부재 작동수단(9213), 및 약물주입 조절부재(9214)를 포함한다. 가압부재 작동수단(9213)은 피니언 및 랙으로 구성된다. 약물주입 조절부재(9214)는 도 27 및 도 28에 도시된 것과 같은 형상을 가진다.
<약물주입부(9210)의 조작>
사용자가 약물주입 조절부재(9214)에 힘을 가하면, 약물주입 조절부재(9214)는 도 27에 도시된 바와 같이 반시계 방향으로 회전한다. 약물주입 조절부재(9214)가 반시계 방향으로 회전할 때, 피니언도 반시계 방향으로 회전한다. 피니언은 반시계 방향으로 회전하면서, 랙을 앞으로 이동시킨다. 랙이 앞으로 이동함에 따라, 랙에 연결된 가압부재(9212)도 앞으로 이동하며 약물용기(9211)의 피스톤을 앞으로 이동시킨다. 이에 따라 약물용기(9211)에 수용된 약물은 약물용기(9211) 밖으로 배출된다. 약물용기(9211) 밖으로 배출되는 약물은 약물유로(9101a)를 통하여 분리형 약물주입기(91) 밖으로 배출됨으로써, 대상의 내부에 주입될 수 있다. 사용자는 약물주입 조절부재(9214)에 가하는 힘을 조절함으로써 약물의 주입 여부, 약물의 주입량, 또는 약물의 주입 속도를 조절할 수 있다.
<헤드부(910)의 탈착>
실시예 7의 분리형 약물주입기(91)는 약물주입부(9210) 및 손잡이부(9230)를 제외하고, 실시예 6의 분리형 약물주입기(91)와 동일한 구조를 가진다. 따라서 실시예 7에서 헤드부(910)의 탈착 원리는 실시예 6의 헤드부(910)의 탈착 원리와 동일하다.
<초점거리 조절>
실시예 7의 분리형 약물주입기(91)는 약물주입부(9210) 및 손잡이부(9230)를 제외하고, 실시예 6의 분리형 약물주입기(91)와 동일한 구조를 가진다. 따라서 실시예 7에서 초점거리 조절 원리는 실시예 6의 초점거리 조절 원리와 동일하다.
본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.
<부호의 설명>
1 : 일체형 약물주입기 10 : 삽입튜브부
110 : 약물유로 120 : 광섬유 가이드
20 : 이미지 촬영부 210 : 광원부
220 : 광전달부 221 : 발광라인
222 : 촬영라인 230 : 이미지 센서
240 : 이미지 프로세서부 241 : 신호변환부
242 : 이미지 보정부 243 : 이미지 데이터 생성부
250 : 메모리부 260 : 디스플레이부
270 : 통신부
30 : 약물주입부 310 : 약물용기
320 : 가압부재 321 : 연통홀
330 : 가압부재 작동수단 331 : 모터
332 : 기어 333 : 회전샤프트
340 : 약물주입 조절부재
40 : 슬라이딩 장착부 410 : 약물용기 수용부
420 : 슬라이딩 가이드
50 : 본체 510 : 약물용기 수용공간
520 : 연통노즐 530 : 어댑터
540 : 손잡이
91 : 분리형 약물주입기 910 : 헤드부
9101 : 삽입튜브부 9101a : 약물유로
9101b : 광전달부 9101ba : 발광라인
9101bb : 촬영라인 9101c : 광섬유 가이드
9102 : 광취득부 9103 : 광방출부
9104 : 연통노즐 9105 : 어댑터
9106 : 헤드 하우징 9107 : 튜브홀더
9107a : 튜브홀더 돌기 9108 : 턴 가이드
9108a : 안내면 9109 : 턴 슬라이더
9109a : 턴 슬라이더 홈 9110 : 고정부
9110a : 고정부 홈 920 : 본체부
9210 : 약물주입부 9211 : 약물용기
9212 : 가압부재 9213 : 가압부재 작동수단
9213a : 모터 9213b : 기어
9213c : 회전 샤프트 9214 : 약물주입 조절부재
9220 : 이미지 촬영부 9221 : 이미지 센서
9222 : 이미지 프로세서부 9222a : 신호변환부
9222b : 이미지 보정부 9222c : 이미지 데이터 생성부
9223 : 메모리부 9224 : 디스플레이부
9225 : 통신부 9226 : 광원부
9230 : 손잡이부 9240 : 본체 하우징
930 : 연결부 9310 : 고정핀
9320 : 슬라이딩 홈 9330 : 핀
9340 : 락커 9341 : 락커 홈
9342 : 락커 외벽 9343 : 락커 내벽

Claims (20)

  1. 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입되고 내부에 약물유로가 형성되는 삽입튜브부;
    상기 대상의 내부로부터 상기 삽입튜브부의 내부를 통하여 반사되는 광을 취득하여 이미지 데이터를 생성하는 기능을 구비하는 이미지 촬영부;
    상기 대상의 내부에 상기 약물유로를 통하여 약물을 주입하는 약물주입부; 및
    상기 삽입튜브부, 상기 이미지 촬영부, 및 상기 약물주입부를 지지하는 본체;
    를 포함하여 이루어지고,
    상기 약물주입부는, 상기 약물을 수용하는 약물용기, 상기 약물용기에 인접하여 상기 약물을 가압함으로써 상기 약물을 상기 약물용기 밖으로 배출하는 가압부재, 및 상기 가압부재를 작동하고 상기 사용자에 의하여 조작되는 약물주입 조절부재를 포함하여, 사용자는 상기 약물주입부를 조작하여 상기 약물의 주입 여부, 상기 약물의 주입량, 또는 상기 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 약물주입부는,
    상기 약물주입 조절부재가 상기 가압부재를 작동하는 수단인 가압부재 작동수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체의 일측방으로 슬라이딩하여 상기 약물용기를 상기 본체에 장착하거나, 또는 상기 본체의 타측방으로 슬라이딩하여 상기 약물용기를 상기 본체로부터 탈거하는 슬라이딩 장착부;
    를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 약물용기와 상기 약물유로를 연통하는 연통노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 이미지 촬영부는,
    상기 삽입튜브부의 일단에 형성되고, 상기 대상의 내부로부터 반사되는 상기 광을 통과시켜 상기 삽입튜브부의 내부로 전달하는 렌즈;
    상기 광을 취득하여 이미지 신호를 생성하는 이미지 센서;
    상기 삽입튜브부의 내부에 형성되고, 복수 개의 광섬유를 포함하며, 상기 렌즈를 통과한 상기 광을 상기 이미지 센서로 전달하는 기능을 구비하는 광전달부;
    상기 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 이미지 프로세서부;
    상기 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부;
    상기 이미지 데이터를 외부기기로 전달하는 통신부; 및
    상기 사용자의 녹화요청에 따라 상기 이미지 데이터가 녹화파일로 저장되는 메모리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 삽입튜브부는,
    상기 광전달부를 상기 삽입튜브부의 내부에 고정하는 광섬유 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 이미지 프로세서부는,
    상기 이미지 신호를 수신하여 왜곡 이미지를 보정하는 이미지 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기.
  8. 청구항 5의 일체형 약물주입기;
    상기 통신부로부터 상기 이미지 데이터를 유선 또는 무선 통신수단을 통하여 전달받는 단말; 및
    상기 통신부로부터 상기 이미지 데이터를 전달받아 저장하는 서버;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기 시스템.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 일체형 약물주입기와 제1통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 제1단말; 및
    상기 제1단말과 제2통신수단에 의한 미러링(mirroring)을 통하여 상기 이미지 데이터를 공유하는 제2단말; 을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기 시스템.
  10. 청구항 8에 있어서,
    원격의사가 상기 서버 또는 상기 단말에 전달된 상기 이미지 데이터를 분석하여 분석결과를 상기 사용자에게 제공하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기 시스템.
  11. 청구항 5의 일체형 약물주입기를 이용하여 상기 대상의 내부를 관찰하며 상기 대상의 내부에 상기 약물을 주입하는 방법에 있어서,
    (I) 상기 삽입튜브부가 상기 대상의 내부에 삽입되는 단계;
    (II) 상기 이미지 센서가 상기 대상의 내부로부터 반사되는 상기 광을 취득하여 상기 이미지 신호를 생성하는 단계;
    (III) 상기 이미지 프로세서부가 상기 (II)단계에서 생성된 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 단계;
    (IV) 상기 디스플레이부가 상기 (III)단계에서 생성된 이미지 데이터를 디스플레이하는 단계; 및
    (V) 상기 사용자의 조작에 따라 상기 약물주입부가 상기 대상의 내부에 상기 약물을 주입하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 (III)단계는,
    (III-1) 이미지 보정부가 상기 (II)단계에서 생성된 이미지 신호를 수신하는 단계;
    (III-2) 상기 이미지 보정부가 왜곡 이미지를 보정하여 보정 이미지를 생성하는 단계; 및
    (III-3) 이미지 데이터 생성부가 상기 보정 이미지에 관한 이미지 데이터를 생성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 (III-2)단계는,
    (III-2-1) 상기 이미지 보정부가 왜곡 보정 알고리즘을 이용하여 왜곡 이미지의 기하학적 보정을 수행하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 (III-2)단계는,
    상기 (III-2-1)단계 이후에,
    (III-2-2) 상기 이미지 보정부가 상기 왜곡 이미지로부터 소실점 좌표를 추출하는 단계;
    (III-2-3) 상기 이미지 보정부가 상기 소실점 좌표로부터 프로젝션 알고리즘을 구성하는 보정 계수를 산출하는 단계; 및
    (III-2-4) 상기 이미지 보정부가 상기 프로젝션 알고리즘을 이용하여 보정 이미지를 생성하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 약물주입기를 이용하여 대상의 내부에 약물을 주입하는 방법.
  15. 일부 또는 전부가 대상의 내부에 삽입되고, 내부에 약물유로가 형성되는 삽입튜브부 및 상기 대상의 내부로부터 상기 삽입튜브부의 내부를 통하여 반사되는 광을 취득하여 광신호를 생성하는 광취득부를 포함하는 헤드부; 및
    상기 대상의 내부에 상기 약물유로를 통하여 약물을 주입하는 약물주입부 및 상기 광신호를 수신하여 이미지 데이터를 생성하는 기능을 구비하는 이미지 촬영부를 포함하고, 상기 헤드부에 분리가능하게 결합되는 본체부;
    를 포함하여 이루어지고,
    상기 약물주입부는,
    상기 약물을 수용하는 약물용기, 상기 약물용기에 인접하여 상기 약물을 가압함으로써 상기 약물을 상기 약물용기 밖으로 배출하는 가압부재, 상기 가압부재를 작동하는 가압부재 작동수단, 및 상기 가압부재 작동수단을 작동하고 상기 사용자에 의하여 조작되는 약물주입 조절부재를 포함하여, 사용자는 상기 약물주입부를 조작하여 상기 약물의 주입 여부, 상기 약물의 주입량, 또는 상기 약물의 주입 속도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 헤드부는 초점거리(focal length)를 조절하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 헤드부의 직선운동에 의하여 상기 초점거리가 조절되거나 또는 상기 헤드부는 회전운동을 직선운동으로 변환하는 구조를 구비하여 상기 구조에 의하여 상기 초점거리가 조절되는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 삽입튜브부는,
    일단에 형성되고, 상기 대상의 내부로부터 반사되는 상기 광을 통과시켜 상기 삽입튜브부의 내부로 전달하는 렌즈;
    상기 삽입튜브부의 내부에 형성되고, 복수 개의 광섬유를 포함하며, 상기 렌즈를 통과한 상기 광을 상기 광취득부로 전달하는 기능을 구비하는 광전달부; 및
    상기 광전달부를 상기 삽입튜브부의 내부에 고정하는 광섬유 가이드; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 이미지 촬영부는,
    상기 광신호를 수신하여 이미지 신호를 생성하는 이미지 센서;
    상기 이미지 신호를 처리하여 상기 이미지 데이터를 생성하는 이미지 프로세서부;
    상기 이미지 데이터를 디스플레이하는 디스플레이부;
    상기 이미지 데이터를 외부기기로 전달하는 통신부; 및
    상기 사용자의 녹화요청에 따라 상기 이미지 데이터가 녹화파일로 저장되는 메모리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 이미지 프로세서부는,
    상기 이미지 신호를 수신하여 왜곡 이미지를 보정하는 이미지 보정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리형 약물주입기.
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