WO2021182936A1 - 진단 결과 데이터 결정 방법 및 장치 - Google Patents

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WO2021182936A1
WO2021182936A1 PCT/KR2021/003557 KR2021003557W WO2021182936A1 WO 2021182936 A1 WO2021182936 A1 WO 2021182936A1 KR 2021003557 W KR2021003557 W KR 2021003557W WO 2021182936 A1 WO2021182936 A1 WO 2021182936A1
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WO
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thermal image
temperature
result data
determining
skin
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PCT/KR2021/003557
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김재영
백유상
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고려대학교 산학협력단
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    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
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    • G—PHYSICS
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    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
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    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Definitions

  • Embodiments relate to a technique for determining diagnostic result data using a thermal image and a technique for acquiring a thermal image.
  • Non-invasive diagnostic methods are receiving attention in the early diagnosis of diseases. Based on the characteristics that all objects have a temperature above absolute temperature and radiate corresponding thermal energy, a non-invasive diagnostic method based on thermal imaging has been recently attempted to be applied to the medical field.
  • Thermal imaging is an imaging technique that measures and analyzes the amount of infrared radiation emitted from an object.
  • Malignant lesions show findings such as cell proliferation, increased basal metabolic rate, and increased blood flow, and have a thermal imaging pattern different from that of normal tissue. For example, it was confirmed that the temperature of malignant melanoma was higher than that of normal lesions on thermal imaging. Through this, research related to comparing malignant melanoma and normal lesions through thermal imaging is being actively conducted in the dermatology area. However, in the prior art, there is no technology capable of measuring a minute temperature change of a lesion, so the characteristic of malignant melanoma having a higher temperature than that of a normal lesion is not actively utilized in actual clinical settings.
  • a method for determining diagnosis result data using a thermal image may include: acquiring a first thermal image indicating a change in temperature of skin to which a thermal stimulus is applied over time; acquiring a second thermal image representing a change in temperature of the skin to which the cold stimulation is applied; extracting a temperature restoration feature of the skin from each of the first thermal image and the second thermal image; and determining the skin-related diagnosis result data based on the temperature restoration feature extracted from the first thermal image and the temperature restoration feature extracted from the second thermal image.
  • the extracting of the temperature restoration feature may include calculating temperature change rate values in units of image frames from the second thermal image, and determining an average value of the temperature change rate values as the second temperature restoration feature.
  • the determining of the diagnosis result data may include determining that there is an abnormality in the diagnosis target related to the skin when the temperature restoration characteristic is equal to or greater than a threshold value.
  • the determining of the diagnosis result data may include determining that the skin-related diagnosis target has a vascular disease when the temperature restoration characteristic is equal to or greater than a threshold value.
  • an apparatus for determining diagnosis result data using a thermal image includes a thermal image receiver configured to receive a first thermal image and a second thermal image from a thermal image acquisition apparatus; a temperature restoration feature extractor configured to extract a skin temperature restoration feature from each of the first thermal image and the second thermal image; and a determiner configured to determine the skin-related diagnosis result data based on the temperature restoration feature extracted from the first thermal image and the temperature restoration feature extracted from the second thermal image.
  • the temperature restoration feature extractor may calculate temperature change rate values from the first thermal image in units of image frames, and determine an average value of the temperature change rate values as the first temperature restoration feature.
  • the temperature restoration feature extractor may calculate temperature change rate values in units of image frames from the second thermal image, and determine an average value of the temperature change rate values as the second temperature restoration feature.
  • the determining unit may determine that there is an abnormality in the skin-related diagnosis target when the temperature restoration characteristic is equal to or greater than a threshold value.
  • the determiner may determine that the skin-related diagnosis target has a vascular disease when the temperature restoration characteristic is equal to or greater than a threshold value.
  • an early diagnosis of a disease may be performed by measuring a microscopic temperature change in a living body.
  • the location of a lesion may be accurately measured through measurement of a microscopic temperature change in a living body, thereby improving the accuracy of diagnosis of a disease.
  • the quality of treatment may be improved through a method that can be used as an auxiliary system for diagnosing and treating a disease.
  • a system consisting of a hardware part consisting of a high-resolution thermal imaging microscope part and an external stimulus source (a heating probe and a cooling probe), and a software part for measuring the temperature change rate of the microlesion area of the measured image may be provided.
  • diagnosis of a disease and evaluation of severity of a disease may be quantified.
  • FIG. 1A and 1B are diagrams illustrating a thermal image acquisition apparatus according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of a method for determining diagnostic result data according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process in which an apparatus for determining diagnosis result data determines diagnosis result data according to an exemplary embodiment.
  • 4A and 4B are diagrams illustrating changes in skin temperature according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for determining diagnostic result data according to an exemplary embodiment.
  • Embodiments described herein provide a technique for estimating a disease-related diagnosis result by analyzing the skin temperature restoration characteristics when thermal stimulation and cold stimulation are respectively applied to the skin.
  • the apparatus for determining diagnosis result data using thermal images may extract a feature that the skin restores from the thermal and cold stimulation, based on thermal images collected from the skin to which the thermal stimulation and the cold stimulation have been applied.
  • the apparatus for determining diagnosis result data may determine diagnosis result data related to the skin included in the thermal image based on the characteristics of the skin restored from the thermal and cold stimulation.
  • the diagnostic result data determination apparatus may detect a malignant lesion or other lesion (eg, actinic keratosis) in contrast to normal tissue by detecting a minute temperature change of the skin based on the thermal image.
  • Malignant lesions include, for example, malignant melanoma, skin cancer, basal cancer, and the like, and since the malignant lesion has a higher temperature compared to surrounding normal lesions, the presence or absence of a malignant lesion can be effectively distinguished through thermal imaging. .
  • FIG. 1A and 1B are diagrams illustrating a thermal image acquisition apparatus according to an exemplary embodiment.
  • the thermal image acquisition apparatus includes a temperature controller 160 , probes 130 and 170 , thermal image acquisition units 110 and 150 , and a diagnosis result data determiner 140 . can do.
  • the temperature controller 160 may transmit a control signal for applying thermal stimulation and cold stimulation to the skin 120 and 180 to the probes 130 and 170 .
  • the probes 130 and 170 may apply thermal stimulation and/or cold stimulation to the skin 120 and 180 based on the control signal of the temperature controller 160 .
  • the thermal image acquisition apparatus may include one probe or two probes. When the thermal image acquisition apparatus includes one probe, one probe may apply both thermal stimulation and cold stimulation. When the thermal image acquisition apparatus includes two probes, one probe may apply thermal stimulation, and the other probe may apply cold stimulation.
  • the probes 130 and 170 may be made of, for example, a ceramic material, and may be in contact with the skin 120 or 180 to apply any one of a thermal stimulus and a cold stimulus to the skin 120 and 180 .
  • the thermal image acquisition units 110 and 150 acquire a first thermal image from the skin 120 and 180 to which thermal stimulation is applied by the probes 130 and 170 , and the skin to which the cold stimulation is applied by the probes 130 and 170 .
  • a second thermal image may be obtained from (120, 180).
  • the thermal image acquisition units 110 and 150 may acquire a thermal image through an infrared camera.
  • the thermal image acquisition units 110 and 150 may measure temperature changes while acquiring thermal images of the skin 120 and 180 to which thermal and cold stimulation have been applied as a temperature measurement unit.
  • the diagnosis result data determiner 140 may determine diagnosis result data based on the first thermal image and the second thermal image collected by the thermal image acquirers 110 and 150 .
  • the diagnosis result data determiner 140 may be, for example, any one of a computer, a smart terminal, and a device capable of analyzing a skin temperature measurement graph extracted from an infrared camera.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation of a method for determining diagnostic result data according to an exemplary embodiment.
  • the thermal image acquisition apparatus may acquire a first thermal image indicating a change in temperature of the skin to which a thermal stimulus is applied over time. Also, in operation 220 , the thermal image acquisition apparatus may acquire a second thermal image indicating a change in temperature of the skin to which the cold stimulation is applied over time.
  • steps 210 and 220 may be performed in parallel or sequentially according to an embodiment. When steps 210 and 220 are sequentially performed, the order in which steps 210 and 220 are performed may be in the order of steps 210 and 220, or steps 220 and 220 (210) may be in the order.
  • the thermal image acquisition apparatus may apply thermal stimulation and cold stimulation to the skin of a diagnosis target through a probe.
  • thermal stimulation for example, heat stimulation of 40 degrees Celsius and cold stimulation of 5 degrees Celsius may be applied to the skin of the diagnosis target as external stimulation through the probe.
  • the thermal image acquisition apparatus may extract a skin temperature restoration feature from each of the first thermal image and the second thermal image.
  • the apparatus for obtaining a thermal image may calculate temperature change rate values from the first thermal image in units of image frames, and determine an average value of the temperature change rate values as the first temperature restoration feature.
  • the apparatus for obtaining a thermal image may calculate temperature change rate values from the second thermal image in units of image frames, and determine an average value of the temperature change rate values as the second temperature restoration characteristic.
  • the thermal image acquisition apparatus may determine skin-related diagnosis result data based on the temperature restoration feature extracted from the first thermal image and the temperature restoration feature extracted from the second thermal image.
  • the thermal image acquisition apparatus may determine that there is an abnormality in the skin-related diagnosis target (the presence of an abnormal lesion). For example, the thermal image acquisition apparatus may determine that the diagnosis target has a finding of a malignant lesion.
  • the thermal image acquisition apparatus may determine that the skin-related diagnosis target has a vascular disease.
  • a threshold value for determining that there is an abnormality in a skin-related diagnostic object based on the first temperature restoration feature extracted from the first thermal image may be 0.6.
  • the threshold value for determining that there is an abnormality in the skin-related diagnostic object based on the second temperature restoration feature extracted from the second thermal image may be 0.4. That is, the threshold value for determining the skin-related diagnosis result data based on the first temperature restoration characteristic and the threshold value for determining the skin-related diagnosis result data based on the second temperature restoration characteristic may have different values. have.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a process in which an apparatus for determining diagnosis result data determines diagnosis result data according to an exemplary embodiment.
  • the apparatus for determining diagnosis result data in operation 310 may receive a first thermal image from the thermal image acquiring apparatus in operation 310 . Also, in operation 320 , the apparatus for determining diagnosis result data may receive a second thermal image from the apparatus for obtaining a thermal image.
  • steps 310 and 320 may be performed in parallel or sequentially according to an embodiment. If step 310 and step 320 are performed sequentially, the order in which step 310 and step 320 are performed may be in the order of step 310 and step 320, or step 320 and step (310) may be in order.
  • the apparatus for determining diagnosis result data may extract a skin temperature restoration feature based on the first thermal image and the second thermal image.
  • the apparatus for determining diagnosis result data may extract a first temperature restoration feature from the first thermal image and extract a second temperature restoration feature from the second thermal image.
  • the diagnosis result data determination apparatus may calculate temperature change rate values for each image frame from the first thermal image, and determine an average value of the temperature change rate values as the first temperature restoration characteristic. Also, the apparatus for determining the diagnosis result data may calculate temperature change rate values for each image frame from the second thermal image, and determine an average value of the temperature change rate values as the second temperature restoration characteristic. Equation for determining the first temperature restoration characteristic and the second temperature restoration characteristic by the diagnostic result data determination apparatus may be as follows.
  • t may represent a temperature change rate value per frame
  • temperature change may represent a temperature change
  • 1 time frame may represent a time per frame.
  • the average value of the temperature change rate values calculated through Equation 2 may be determined as a temperature restoration characteristic.
  • the apparatus for determining the diagnosis result data may compare the first temperature restoration characteristic and the second temperature restoration characteristic with a threshold value corresponding to each. That is, the diagnostic result data determining apparatus may compare the first temperature restoration characteristic with a threshold value corresponding to the first temperature restoration characteristic. Also, the diagnostic result data determining apparatus may compare the second temperature restoration characteristic with a threshold value corresponding to the second temperature restoration characteristic.
  • the diagnostic result data determining device determines in step 350 that the skin-related diagnostic result data is malignant or a vascular disease, so that the skin-related diagnostic target is malignant or vascular may be determined to have the disease.
  • the diagnostic result data determining device determines in step 360 that the skin-related diagnostic result data are non-malignant or normal blood vessels, so that the skin-related diagnostic target is non-malignant or normal blood vessels. can be determined to be
  • 4A and 4B are diagrams illustrating changes in skin temperature according to an exemplary embodiment.
  • the 4A is a diagram illustrating a temperature change of skin to which thermal stimulation is applied.
  • the skin temperature may be measured based on an image frame.
  • the section 410 may represent a section in which thermal stimulation is applied to the skin through the probe.
  • the section 420 is a section in which thermal stimulation is no longer applied to the skin, and may be a section in which an analysis of skin temperature change is performed.
  • the thermal stimulation may be, for example, a thermal stimulation of about 40 degrees Celsius.
  • the section 410 may be about 2 minutes, and the section 420 may be about 5 minutes.
  • Reference number 430 may indicate the skin temperature just before thermal stimulation is applied to the skin. It can be seen that the temperature of the skin gradually rises as thermal stimulation begins to be applied to the skin.
  • Reference number 440 may indicate the skin temperature at the moment when the application of the thermal stimulation to the skin is terminated. The temperature of the skin to which the thermal stimulation is applied may be lower than that of reference numeral 440 from the time when the application of the thermal stimulation is finished.
  • the skin temperature change rate value for each image frame may represent a slope between the skin temperature in the current frame and the skin temperature in the next frame.
  • the apparatus for obtaining a thermal image or the apparatus for determining diagnostic result data may calculate an average of values of the temperature change rate calculated for each image frame and determine it as the first temperature restoration characteristic. According to an embodiment, the apparatus for obtaining a thermal image or the apparatus for determining diagnosis result data may calculate the severity of the disease based on the first temperature restoration characteristic.
  • the 4B is a diagram illustrating a change in temperature of skin to which cold stimulation is applied.
  • the skin temperature may be measured based on an image frame.
  • the section 450 may represent a section in which cold stimulation is applied to the skin through the probe.
  • the section 460 is a section in which a cold stimulus is no longer applied to the skin, and may be a section in which an analysis of a temperature change of the skin is performed.
  • the cold stimulus may be, for example, a cold stimulus of about 5 degrees Celsius.
  • the section 450 may be about 2 minutes long, and the section 460 may be about 5 minutes long.
  • Reference number 470 may indicate the skin temperature just before cold stimulation is applied to the skin. As cold stimulation begins to be applied to the skin, it can be seen that the temperature of the skin gradually decreases.
  • Reference numeral 480 may indicate a skin temperature at the moment when cold stimulation is applied to the skin. The temperature of the skin to which the cold stimulation has been applied may be higher than the reference number 480 , starting from a time point at which the application of the cold stimulation is finished.
  • the skin temperature change rate value for each image frame may represent a gradient between the skin temperature in the current frame and the skin temperature in the next frame.
  • the apparatus for obtaining a thermal image or the apparatus for determining diagnostic result data may determine the second temperature restoration characteristic by calculating an average of values of the temperature change rate calculated for each image frame. According to an embodiment, the apparatus for obtaining a thermal image or the apparatus for determining diagnosis result data may calculate the severity of the disease based on the second temperature restoration characteristic.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of an apparatus for determining diagnostic result data according to an exemplary embodiment.
  • the diagnosis result data determining apparatus 500 may correspond to the diagnosis result data determining unit and the diagnosis result data determining apparatus described herein.
  • the apparatus 500 for determining diagnostic result data may include a thermal image receiver 510 , a temperature restoration feature extractor 520 , and a determiner 530 .
  • the thermal image receiver 510 may receive a first thermal image and a second thermal image from the thermal image acquiring apparatus.
  • the temperature restoration feature extractor 520 may extract a temperature restoration feature of the skin from each of the first thermal image and the second thermal image.
  • the temperature restoration feature extractor 520 may calculate temperature change rate values from the first thermal image in units of image frames, determine an average value of the temperature change rate values as the first temperature restoration feature, and obtain the image from the second thermal image.
  • the temperature change rate values may be calculated in units of frames, and an average value of the temperature change rate values may be determined as the second temperature restoration characteristic.
  • the determiner 530 may determine skin-related diagnosis result data based on the temperature restoration feature extracted from the first thermal image and the temperature restoration feature extracted from the second thermal image. According to an embodiment, the determiner 530 may determine that there is an abnormality in the skin-related diagnosis target when the temperature restoration characteristic is equal to or greater than a threshold value, and when the temperature restoration characteristic is equal to or greater than the threshold value, the skin-related diagnosis object is a vascular disease. It may be decided to have
  • the device described above may be implemented as a hardware component, a software component, and/or a combination of the hardware component and the software component.
  • devices and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, a field programmable gate array (FPGA). , a programmable logic unit (PLU), a microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions, may be implemented using one or more general purpose or special purpose computers.
  • the processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications running on the operating system.
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software.
  • OS operating system
  • the processing device may also access, store, manipulate, process, and generate data in response to execution of the software.
  • the processing device includes a plurality of processing elements and/or a plurality of types of processing elements. It can be seen that can include For example, the processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Other processing configurations are also possible, such as parallel processors.
  • the software may comprise a computer program, code, instructions, or a combination of one or more thereof, which configures a processing device to operate as desired or is independently or collectively processed You can command the device.
  • the software and/or data may be any kind of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device, to be interpreted by or to provide instructions or data to the processing device. , or may be permanently or temporarily embody in a transmitted signal wave.
  • the software may be distributed over networked computer systems, and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored in one or more computer-readable recording media.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks.
  • - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.

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Abstract

열 영상을 이용한 진단 결과 데이터 결정 방법 및 장치가 개시된다. 진단 결과 데이터 결정 방법은 열 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제1 열 영상을 획득하는 단계, 냉 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제2 열 영상을 획득하는 단계, 제1 열 영상과 제2 열 영상 각각으로부터 피부의 온도 복원 특징을 추출하는 단계 및 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

진단 결과 데이터 결정 방법 및 장치
실시예들은 열 영상을 이용하여 진단 결과 데이터를 결정하는 기술 및 열 영상을 획득하는 기술에 관한 것이다.
비침습적인 진단법은 질환의 조기 진단에 있어서 각광받고 있는 분야이다. 모든 물체는 절대 온도 이상의 온도를 가지고 있고, 그에 상응하는 열 에너지를 방사하고 있다는 특징에 기초하여, 열 영상을 기반으로 하는 비침습적인 진단법은 최근 의학 분야에 적용이 시도되고 있다. 열 영상은 물체에서 나오는 적외선 방사량을 측정하고 분석하는 영상 기법이다.
악성 병변은 세포 증식, 기초 대사량 증가, 혈류량 증가 등의 소견을 보이며, 정상 조직과는 다른 열 영상의 패턴을 가지고 있다. 예를 들어, 열 영상에서 악성 흑색종은 정상 병변과 대비하여 온도가 높은 것이 확인되었다. 이를 통해 피부과 영역에서 열 영상을 통해 악성 흑색종과 정상 병변을 비교하는 것과 관련된 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 종래에는 병변의 미세한 온도 변화를 측정할 수 있는 기술이 부재하여, 악성 흑색종이 정상 병변보다 온도가 높은 특성은 실제 임상 현장에서 활발하게 활용되고 있지 못하는 실정이다.
일 실시예에 따른 열 영상을 이용한 진단 결과 데이터 결정 방법은 열 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제1 열 영상을 획득하는 단계; 냉 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제2 열 영상을 획득하는 단계; 상기 제1 열 영상과 상기 제2 열 영상 각각으로부터 상기 피부의 온도 복원 특징을 추출하는 단계; 및 상기 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 상기 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 상기 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 온도 복원 특징을 추출하는 단계는, 상기 제1 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 온도 복원 특징을 추출하는 단계는, 상기 제2 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 진단 결과 데이터를 결정하는 단계는, 상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 진단 결과 데이터를 결정하는 단계는, 상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상이 혈관 질환을 가지는 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정을 위한 열 영상 획득 장치는 피부에 열 자극 및 냉 자극을 가하기 위한 제어 신호를 프로브(probe)에 전달하는 온도 제어부; 상기 온도 제어부의 제어 신호에 기초하여 피부에 열 자극 및 냉 자극을 가하는 상기 프로브; 상기 프로브에 의해 열 자극이 가해진 피부로부터 제1 열 영상을 획득하고, 상기 프로브에 의해 냉 자극이 가해진 피부로부터 제2 열 영상을 획득하는 열 영상 획득부; 및 상기 열 영상 획득부에 의해 수집된 상기 제1 열 영상 및 상기 제2 열 영상에 기초하여 진단 결과 데이터를 결정하는 진단 결과 데이터 결정부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 열 영상을 이용한 진단 결과 데이터 결정 장치는 열 영상 획득 장치로부터 제1 열 영상 및 제2 열 영상을 수신하는 열 영상 수신부; 상기 제1 열 영상 및 상기 제2 열 영상 각각으로부터 피부의 온도 복원 특징을 추출하는 온도 복원 특징 추출부; 및 상기 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 상기 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 상기 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하는 결정부를 포함할 수 있다.
상기 온도 복원 특징 추출부는, 상기 제1 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다.
상기 온도 복원 특징 추출부는, 상기 제2 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다.
상기 결정부는, 상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정할 수 있다.
상기 결정부는, 상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상이 혈관 질환을 가지는 것으로 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면 생체의 미세 온도 변화에 대한 측정을 통해 질환의 조기 진단을 할 수 있다.
일 실시예에 따르면 생체의 미세 온도 변화에 대한 측정을 통해 병변의 위치를 정확하게 측정하여, 질병의 진단에 대한 정확도를 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면 질병을 진단하고 치료하는 보조 시스템으로 활용될 수 있는 방법을 통해 진료의 질을 향상시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면 고해상도 열 영상 현미경 파트와 외부 자극원(가열 프로브 및 가냉 프로브)로 구성된 하드웨어 파트와, 측정된 영상의 미세 병변 부위의 온도 변화율을 측정하기 위한 소프트웨어 파트로 구성된 시스템을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면 미세 병변에 대한 미세한 온도 변화를 측정할 수 있다.
일 실시예에 따르면 질병의 진단 및 질환의 중증도 평가를 정량화할 수 있다.
일 실시예에 따르면 미세 병변에 대한 미세한 온도 변화를 측정하고, 온도 변화에 기초한 질병의 진단 방법을 통해 원격 진료 시 환자의 상태를 모니터링할 수 있는 도구를 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른 열 영상 획득 장치를 도시하는 도면들이다.
도 2는 일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정 장치가 진단 결과 데이터를 결정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 피부의 온도 변화를 나타내는 도면들이다.
도 5는 일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 명세서에서 설명되는 실시예들은 피부에 열 자극과 냉 자극을 각각 가하였을 때의 피부 온도 복원 특징을 분석하여 질병 관련 진단 결과를 추정하는 기술을 제공한다. 이하에서 설명되는 열 영상을 이용한 진단 결과 데이터 결정 장치는 열 자극 및 냉 자극이 가해진 피부로부터 수집된 열 영상들에 기초하여, 피부가 열 자극 및 냉 자극으로부터 복원하는 특징을 추출할 수 있다. 진단 결과 데이터 결정 장치는 피부가 열 자극 및 냉 자극으로부터 복원하는 특징에 기초하여 열 영상에 포함된 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정할 수 있다. 진단 결과 데이터 결정 장치는 열 영상에 기초하여 피부의 미세한 온도 변화를 감지하여 정상 조직과 대비되는 악성 병변 또는 기타 병변(예: 광선 각화증)을 검출할 수 있다. 악성 병변은, 예를 들어 악성 흑색종, 피부 암, 기저암 등을 포함하며, 악성 병변은 주변의 정상 병변과 대비하여 온도가 높으므로, 악성 병변의 유무는 열 영상을 통해 효과적으로 구별될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 일 실시예에 따른 열 영상 획득 장치를 도시하는 도면들이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 열 영상 획득 장치는 온도 제어부(160), 프로브(probe)(130, 170), 열 영상 획득부(110, 150) 및 진단 결과 데이터 결정부(140)를 포함할 수 있다.
온도 제어부(160)는 피부(120, 180)에 열 자극 및 냉 자극을 가하기 위한 제어 신호를 프로브(130, 170)에 전달할 수 있다. 프로브(130, 170)는 온도 제어부(160)의 제어 신호에 기초하여 피부(120, 180)에 열 자극 및/또는 냉 자극을 가할 수 있다. 실시예에 따라 열 영상 획득 장치는 하나의 프로브를 포함할 수 있고, 또는 두 개의 프로브들을 포함할 수도 있다. 열 영상 획득 장치가 하나의 프로를 포함하는 경우, 하나의 프로브는 열 자극 및 냉 자극을 모두 가할 수 있다. 열 영상 획득 장치가 두 개의 프로브들을 포함하는 경우, 하나의 프로브는 열 자극을 가할 수 있고, 나머지 하나의 프로브는 냉 자극을 가할 수 있다. 프로브130, 170)는 예를 들어 세라믹 소재일 수 있고, 피부(120, 180)에 접촉되어 열 자극 및 냉 자극 중 어느 하나를 피부(120, 180)에 가할 수 있다.
열 영상 획득부(110, 150)는 프로브(130, 170)에 의해 열 자극이 가해진 피부(120, 180)로부터 제1 열 영상을 획득하고, 프로브(130, 170)에 의해 냉 자극이 가해진 피부(120, 180)로부터 제2 열 영상을 획득할 수 있다. 일 실시예에서 열 영상 획득부(110, 150)는 적외선 카메라를 통해 열 영상을 획득할 수 있다. 실시예에 따라 열 영상 획득부(110, 150)은 온도 측정부로써 열 자극 및 냉 자극이 가해진 피부(120, 180)의 열 영상을 획득하면서, 온도 변화를 측정할 수도 있다.
진단 결과 데이터 결정부(140)는 열 영상 획득부(110, 150)에 의해 수집된 제1 열 영상 및 제2 열 영상에 기초하여 진단 결과 데이터를 결정할 수 있다. 진단 결과 데이터 결정부(140)는 예를 들어, 적외선 카메라로부터 추출된 피부 온도 측정 그래프의 분석을 수행할 수 있는 컴퓨터, 스마트 단말 및 장치 중 어느 하나일 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정 방법의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하면 단계(210)에서 열 영상 획득 장치는 열 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제1 열 영상을 획득할 수 있다. 또한, 단계(220)에서 열 영상 획득 장치는 냉 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제2 열 영상을 획득할 수 있다. 이때 단계(210) 및 단계(220)은 병렬적으로 수행될 수 있고, 실시예에 따라 순차적으로 수행될 수도 있다. 단계(210)과 단계(220)이 순차적으로 수행될 경우, 단계(210)과 단계(220)이 수행되는 순서는 단계(210) 및 단계(220) 순일 수 있고, 또는 단계(220) 및 단계(210) 순일 수도 있다.
일 실시예에서 열 영상 획득 장치는 프로브를 통해 진단 대상의 피부에 열 자극 및 냉 자극을 가할 수 있다. 진단 대상의 피부에 프로브를 통해 예를 들어, 섭씨 40도의 열 자극 및 섭씨 5도의 냉 자극이 외부 자극으로써 가해질 수 있다.
단계(230)에서 열 영상 획득 장치는 제1 열 영상과 제2 열 영상 각각으로부터 피부의 온도 복원 특징을 추출할 수 있다. 일 실시예에서 열 영상 획득 장치는 제1 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다. 또한, 열 영상 획득 장치는 제2 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다.
단계(240)에서 열 영상 획득 장치는 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정할 수 있다. 일 실시예에서 열 영상 획득 장치는 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것(정상이 아닌 병변이 있는 것)으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 열 영상 획득 장치는 진단 대상에 악성 병변의 소견이 있는 것으로 결정할 수 있다. 다른 실시예에서 열 영상 획득 장치는 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 피부와 관련된 진단 대상이 혈관 질환을 가지는 것으로 결정할 수 있다.
일 예에서, 제1 열 영상으로부터 추출한 제1 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정하는 것에 대한 임계 값은 0.6이 될 수 있다. 또 다른 예에서, 제2 열 영상으로부터 추출한 제2 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정하는 것에 대한 임계 값은 0.4가 될 수 있다. 즉, 제1 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하기 위한 임계 값과 제2 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하기 위한 임계 값은 서로 다른 값을 가질 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정 장치가 진단 결과 데이터를 결정하는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
일 실시예에서 진단 결과 데이터 결정 장치는 열 영상 획득 장치에 포함된 진단 결과 데이터 결정부에 대응할 수 있다. 실시예에 따라 진단 결과 데이터 결정 장치는 열 영상 획득 장치의 내부에 위치할 수도 있고, 외부에 위치할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 단계(310)에서 진단 결과 데이터 결정 장치는 단계(310)에서 열 영상 획득 장치로부터 제1 열 영상을 수신할 수 있다. 또한, 진단 결과 데이터 결정 장치는 단계(320)에서 열 영상 획득 장치로부터 제2 열 영상을 수신할 수 있다. 일 실시예에서 단계(310) 및 단계(320)은 병렬적으로 수행될 수 있고, 실시예에 따라 순차적으로 수행될 수도 있다. 단계(310) 및 단계(320)이 순차적으로 수행될 경우, 단계(310) 및 단계(320)이 수행되는 순서는 단계(310) 및 단계(320) 순일 수 있고, 또는 단계(320) 및 단계(310) 순일 수도 있다.
진단 결과 데이터 결정 장치는 단계(330)에서 제1 열 영상 및 제2 열 영상에 기초하여 피부의 온도 복원 특징을 추출할 수 있다. 진단 결과 데이터 결정 장치는 제1 열 영상으로부터 제1 온도 복원 특징을 추출할 수 있고, 제2 열 영상으로부터 제2 온도 복원 특징을 추출할 수 있다.
진단 결과 데이터 결정 장치는 제1 열 영상으로부터 영상 프레임을 단위로 하는 온도 변화율 값들을 산출하고, 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다. 또한, 진단 결과 데이터 결정 장치는 제2 열 영상으로부터 영상 프레임을 단위로 하는 온도 변화율 값들을 산출하고, 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다. 진단 결과 데이터 결정 장치가 제1 온도 복원 특징과 제2 온도 복원 특징을 결정하는 수학식은 다음과 같을 수 있다.
Figure PCTKR2021003557-appb-I000001
Figure PCTKR2021003557-appb-I000002
t는 한 프레임 당 온도 변화율 값을 나타내고 temperature change는 온도 변화를 나타내고, 1 time frame은 한 프레임 당 시간을 나타낼 수 있다.
Figure PCTKR2021003557-appb-I000003
수학식 2를 통해 산출된 온도 변화율 값들의 평균 값은 온도 복원 특징으로 결정될 수 있다.
단계(340)에서 진단 결과 데이터 결정 장치는 제1 온도 복원 특징 및 제2 온도 복원 특징을 각각에 대응하는 임계 값과 비교를 수행할 수 있다. 즉, 진단 결과 데이터 결정 장치는 제1 온도 복원 특징과, 제1 온도 복원 특징에 대응하는 임계 값에 대한 비교를 수행할 수 있다. 또한, 진단 결과 데이터 결정 장치는 제2 온도 복원 특징과, 제2 온도 복원 특징에 대응하는 임계 값에 대한 비교를 수행할 수 있다.
온도 복원 특징이 임계 값보다 크거나 같은 경우, 진단 결과 데이터 결정 장치는 단계(350)에서 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 악성 또는 혈관 질환인 것으로 결정하여, 피부와 관련된 진단 대상이 악성이거나 또는, 혈관 질환을 가지는 것으로 결정할 수 있다.
온도 복원 특징이 임계 값보다 작은 경우, 진단 결과 데이터 결정 장치는 단계(360)에서 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 비악성 또는 정상 혈관인 것으로 결정하여, 피부와 관련된 진단 대상이 비악성이거나 또는 정상 혈관인 것으로 결정할 수 있다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시예에 따른 피부의 온도 변화를 나타내는 도면들이다.
도 4a는 열 자극이 가해진 피부의 온도 변화를 나타내는 도면이다. 도 4a를 참조하면, 피부의 온도는 영상 프레임을 기준으로 하여 측정될 수 있다. 구간(410)은 프로브를 통해 피부에 열 자극이 가해지는 구간을 나타낼 수 있다. 구간(420)은 피부에 열 자극이 더 이상 가해지지 않는 구간이고, 피부의 온도 변화에 대한 분석이 수행되는 구간일 수 있다. 여기서, 열 자극은 예를 들어, 섭씨 40도 정도의 열 자극이 될 수 있다. 또한, 구간(410)은 약 2분 정도 될 수 있고, 구간(420)은 약 5분 정도일 수 있다.
참조 번호(430)은 피부에 열 자극이 가해지기 직전의 피부 온도를 나타낼 수 있다. 피부에 열 자극이 가해지기 시작하면서 피부의 온도가 점차 상승하는 것을 확인할 수 있다. 참조 번호(440)은 피부에 열 자극이 가해지는 것이 종료되는 순간의 피부 온도를 나타낼 수 있다. 열 자극이 가해지는 것이 종료된 시점을 기점으로 열 자극이 가해진 피부의 온도는 참조 번호(440)보다 낮아질 수 있다. 각 영상 프레임 당 피부의 온도 변화율 값은 현재 프레임에서의 피부의 온도와 다음 프레임에서의 피부의 온도 간의 기울기를 나타낼 수 있다. 구간(420)에서 열 영상 획득 장치 또는 진단 결과 데이터 결정 장치는 영상 프레임 단위로 산출된 온도 변화율 값들의 평균을 산출하여 제1 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다. 실시예에 따라 열 영상 획득 장치 또는 진단 결과 데이터 결정 장치는 제1 온도 복원 특징에 기초하여 질환의 중증도를 산출할 수도 있다.
도 4b는 냉 자극이 가해진 피부의 온도 변화를 나타내는 도면이다. 도 4b를 참조하면, 피부의 온도는 영상 프레임을 기준으로 하여 측정될 수 있다. 구간(450)은 프로브를 통해 피부에 냉 자극이 가해지는 구간을 나타낼 수 있다. 구간(460)은 피부에 냉 자극이 더 이상 가해지지 않는 구간이고, 피부의 온도 변화에 대한 분석이 수행되는 구간일 수 있다. 여기서, 냉 자극은 예를 들어, 섭씨 5도 정도의 냉 자극이 될 수 있다. 또한, 구간(450)은 약 2분 정도 될 수 있고, 구간(460)은 약 5분 정도일 수 있다.
참조 번호(470)은 피부에 냉 자극이 가해지기 직전의 피부 온도를 나타낼 수 있다. 피부에 냉 자극이 가해지기 시작하면서 피부의 온도가 점차 하락하는 것을 확인할 수 있다. 참조 번호(480)은 피부에 냉 자극이 가해지는 것이 종료되는 순간의 피부 온도를 나타낼 수 있다. 냉 자극이 가해지는 것이 종료된 시점을 기점으로 냉 자극이 가해진 피부의 온도는 참조 번호(480)보다 높아질 수 있다. 각 영상 프레임 당 피부의 온도 변화율 값은 현재 프레임에서 피부의 온도와 다음 프레임에서의 피부의 온도 간의 기울기를 나타낼 수 있다. 구간(460)에서 열 영상 획득 장치 또는 진단 결과 데이터 결정 장치는 영상 프레임 단위로 산출된 온도 변화율 값들의 평균을 산출하여 제2 온도 복원 특징을 결정할 수 있다. 실시예에 따라 열 영상 획득 장치 또는 진단 결과 데이터 결정 장치는 제2 온도 복원 특징에 기초하여 질환의 중증도를 산출할 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 진단 결과 데이터 결정 장치의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5를 참조하면 진단 결과 데이터 결정 장치(500)는 본 명세서에서 설명하는 진단 결과 데이터 결정부 및 진단 결과 데이터 결정 장치에 대응할 수 있다.
일 실시예에서 진단 결과 데이터 결정 장치(500)는 열 영상 수신부(510), 온도 복원 특징 추출부(520) 및 결정부(530)를 포함할 수 있다. 열 영상 수신부(510)는 열 영상 획득 장치로부터 제1 열 영상 및 제2 열 영상을 수신할 수 있다. 온도 복원 특징 추출부(520)는 제1 열 영상 및 제2 열 영상 각각으로부터 피부의 온도 복원 특징을 추출할 수 있다. 또한, 온도 복원 특징 추출부(520)는 제1 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정할 수 있고, 제2 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정할 수 있다.
결정부(530)는 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정할 수 있다. 결정부(530)는 실시예에 따라 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정할 수 있고, 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 피부와 관련된 진단 대상이 혈관 질환을 가지는 것으로 결정할 수도 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.

Claims (12)

  1. 열 영상을 이용한 진단 결과 데이터 결정 방법에 있어서,
    열 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제1 열 영상을 획득하는 단계;
    냉 자극이 가해진 피부의 시간에 따른 온도 변화를 나타내는 제2 열 영상을 획득하는 단계;
    상기 제1 열 영상과 상기 제2 열 영상 각각으로부터 상기 피부의 온도 복원 특징을 추출하는 단계; 및
    상기 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 상기 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 상기 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하는 단계
    를 포함하는,
    진단 결과 데이터 결정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 온도 복원 특징을 추출하는 단계는,
    상기 제1 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정하는 단계
    를 포함하는,
    진단 결과 데이터 결정 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 온도 복원 특징을 추출하는 단계는,
    상기 제2 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정하는 단계
    를 포함하는,
    진단 결과 데이터 결정 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 진단 결과 데이터를 결정하는 단계는,
    상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는,
    진단 결과 데이터 결정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 진단 결과 데이터를 결정하는 단계는,
    상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상이 혈관 질환을 가지는 것으로 결정하는 단계
    를 포함하는,
    진단 결과 데이터 결정 방법.
  6. 제1항의 방법을 실행시키기 위한 인스트럭션들을 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체.
  7. 진단 결과 데이터 결정을 위한 열 영상 획득 장치에 있어서,
    피부에 열 자극 및 냉 자극을 가하기 위한 제어 신호를 프로브(probe)에 전달하는 온도 제어부;
    상기 온도 제어부의 제어 신호에 기초하여 피부에 열 자극 및 냉 자극을 가하는 상기 프로브;
    상기 프로브에 의해 열 자극이 가해진 피부로부터 제1 열 영상을 획득하고, 상기 프로브에 의해 냉 자극이 가해진 피부로부터 제2 열 영상을 획득하는 열 영상 획득부; 및
    상기 열 영상 획득부에 의해 수집된 상기 제1 열 영상 및 상기 제2 열 영상에 기초하여 진단 결과 데이터를 결정하는 진단 결과 데이터 결정부
    를 포함하는,
    열 영상 획득 장치.
  8. 열 영상을 이용한 진단 결과 데이터 결정 장치에 있어서,
    열 영상 획득 장치로부터 제1 열 영상 및 제2 열 영상을 수신하는 열 영상 수신부;
    상기 제1 열 영상 및 상기 제2 열 영상 각각으로부터 피부의 온도 복원 특징을 추출하는 온도 복원 특징 추출부; 및
    상기 제1 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징 및 상기 제2 열 영상으로부터 추출한 온도 복원 특징에 기초하여 상기 피부와 관련된 진단 결과 데이터를 결정하는 결정부
    를 포함하는,
    진단 결과 데이터 결정 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 온도 복원 특징 추출부는,
    상기 제1 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제1 온도 복원 특징으로 결정하는,
    진단 결과 데이터 결정 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 온도 복원 특징 추출부는,
    상기 제2 열 영상으로부터 영상 프레임 단위로 온도 변화율 값들을 산출하고, 상기 온도 변화율 값들의 평균 값을 제2 온도 복원 특징으로 결정하는,
    진단 결과 데이터 결정 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상에 이상이 있는 것으로 결정하는,
    진단 결과 데이터 결정 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 결정부는,
    상기 온도 복원 특징이 임계 값 이상인 경우, 상기 피부와 관련된 진단 대상이 혈관 질환을 가지는 것으로 결정하는,
    진단 결과 데이터 결정 장치.
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